题目内容
14.质量为2×103 kg、发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有( )| A. | 汽车的最大速度20 m/s | |
| B. | 汽车以加速度2 m/s2匀加速启动,启动后第2 s末发动机实际功率是32 kW | |
| C. | 若汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动,则匀加速运动的时间为5s | |
| D. | 若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6 m/s2 |
分析 当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fv=fvm求出汽车的最大速度;根据牛顿第二定律求出牵引力的大小,结合P=Fv求出匀加速直线运动的末速度,根据速度时间公式求出匀加速直线运动的时间,以及2s末的速度,结合功率的公式求出发动机的实际功率.根据P=Fv求出速度为5m/s时的牵引力,结合牛顿第二定律求出加速度.
解答 解:A、当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fv=fvm得最大速度为:${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{80000}{4000}m/s=20m/s$,故A正确.
B、根据牛顿第二定律得:F-f=ma,解得牵引力为:F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,则匀加速直线运动的末速度为:v=$\frac{P}{F}=\frac{80000}{8000}m/s=10m/s$,则匀加速运动的时间为:$t=\frac{v}{a}=\frac{10}{2}s=5s$,启动后2s末的速度为:v′=at′=2×2m/s=4m/s,则实际功率为:P′=Fv′=8000×4W=32kW,故BC正确.
D、若汽车以恒定功率启动,速度为5m/s时,牵引力为:F=$\frac{P}{v}=\frac{80000}{5}N=16000N$,则加速度为:a=$\frac{F-f}{m}=\frac{16000-4000}{2000}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$,故D正确.
故选:ABCD.
点评 解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况,知道汽车在平直路面上行驶时,当牵引力与阻力相等时,速度最大.
练习册系列答案
相关题目
7.关于第22颗北斗导航卫星,下列说法正确的是( )
| A. | 该卫星入轨后的运行速度小于第一宇宙速度 | |
| B. | 该卫星入轨后的运行速度介于第一和第二宇宙速度之间 | |
| C. | 该卫星入轨后处于超重状态 | |
| D. | 该卫星在地面上的发射速度小于7.9km/s |
19.
如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10m/s2).由此可知下列各项中错误的是( )
| A. | 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s | |
| B. | 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m | |
| C. | 滑雪者在空中运动的时间为0.5 s | |
| D. | 着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是200 W |
3.昆明高铁南站最快将于今年6月30日正式投入运营.届时,从昆明乘坐高铁去到上海只要8个小时.新建沪昆高铁线路云南段长184.7km,设计时速350公里.针对题中的相关信息,下列说法正确的是( )
| A. | 计算高铁通过某一山洞时间时,可将高铁看成质点 | |
| B. | 高铁速度显示屏上显示的是瞬时速率 | |
| C. | 题中所给的高铁设计时速350公里是指平均速度 | |
| D. | 题中所给的“184.7 km”指的是位移大小 |
4.已知某人造航天器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为是S,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为G,则由以上数据可求出( )
| A. | 此航天器的环绕周期 | B. | 此航天器的动能 | ||
| C. | 月球表面的重力加速度 | D. | 月球的第一宇宙速度 |