题目内容

一汽车的质量是2×103㎏，它的发动机的额定功率是80kW，若汽车在平直公路行驶时所受阻力恒为4×103N，则以下所得结论中正确的是（　　）
分析：汽车在平直公路上行驶，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，匀加速直线运动结束，根据牛顿第二定律求出牵引力，从而根据功率与牵引力的关系求出匀加速直线运动的末速度，再通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
解答：解：A、当牵引力等于阻力时，速度达到最大．则vm=
P
F
=
P
f
=
80×1000W
4000N
=20m/s，故A正确；
B、当速度为5m/s时，牵引力F=
P
v
=
80000
5
N=16000N，根据牛顿第二定律a=
F-f
m
=
16000-4000
2000
m/s2=6m/s2，故B正确；
C、汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，2s末的实际功率为P=Fv=Fat=8000×2×2W=32000W=32kW．故C正确；
D、汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动，牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N，匀加速直线运动的末速度v=
Pe
F
=
80000
8000
m/s=10m/s，则匀加速直线运动的时间t=
v
a
=5s，故D错误；
故选ABC．
点评：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
一辆小型载重汽车的质量是3.0t（吨），沿着一条水平公路行驶，行驶过程中牵引力的功率保持不变，汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比．已知牵引力的功率恒为90kW，行驶的最大速度是25rn/s．
（计算时取g=10m/s2）
（1）求汽车在运动过程中受到的阻力是多大．
（2）这辆汽车装上质量为2.0t的货物，起动后1.0min（分钟）恰能达到最大速度，求汽车在这1.0min内通过的路程．
一辆汽车的质量是5×103 kg，发动机的额定功率为60kW，汽车所受阻力恒为5000N，如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车运动了125m．问
（1）汽车做匀加速运动的时间．
（2）在整个过程中，汽车发动机做的功是多少？
（2011?河东区一模）（1）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图所示．若已知汽车的质量为m=1.5×103kg，则汽车运行时的功率为
60
60
kW，所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N．
（2）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．
①做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
．（以上表达式均用已知字母表示）．
如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为
8.15
8.15
mm．

②为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小
（3）（8分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有
ACE
ACE
（填选项前字母）；
②在虚线方框中画出实验电路图；
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．
一辆汽车的质量是5×103kg，发动机的额定功率为60kW，汽车所受阻力恒为2000N，如果汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度，在整个过程中汽车运动了100m．下面是甲、乙两位同学关于此过程中汽车牵引力做功的解法：
甲同学的解法：t=
2s
a
=
2×100
2
s=10s①
W=Pt=6×104×10J=6×105J    ②
乙同学的解法：F=ma+f=5×103×2+2000=1.2×104N    ③
W=Fs=1.2×104×100J=1.2×106J    ④
请对上述两位同学的解法做出评价并说明理由．若你认为两同学的解法都不正确，请给出你的解法．
一辆汽车的质量是5×103kg，发动机的额定功率为60kw，汽车所受阻力恒为5×103N，如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率变加速运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车匀加速和变加速运动了共125m．
问（1）汽车行驶时的最大速度；
（2）汽车匀加速行驶时的末速度；
（3）汽车在匀加速行驶阶段，牵引力做功多少？
（4）汽车在变加速行驶阶段，牵引力做功多少？

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