题目内容
20．质量为4t的机车，发动机的最大输出功率为100kW，运动阻力恒为2×103N，试求：（1）机车能达到的最大速度是多少？
（2）当机车的速度为10m/s时，机车的加速度为多少？
分析 （1）当机车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fv求出最大速度．
（2）根据P=Fv求出牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出机车的加速度．
解答 解：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，
根据P=Fv=fvm得，最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{100000}{2000}m/s=50m/s$．
（2）根据P=Fv得，机车的牵引力F=$\frac{P}{v}=\frac{100000}{10}N=10000N$，
根据牛顿第二定律得，机车的加速度a=$\frac{F-f}{m}=\frac{10000-2000}{4000}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$．
答：（1）机车能达到的最大速度是50m/s；
（2）当机车的速度为10m/s时，机车的加速度为2m/s2．
点评 本题考查了机车的启动问题，知道功率与牵引力、速度的关系，当汽车的加速度为零时，速度最大．
练习册系列答案
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光滑斜面倾角θ=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边长L1=1m，bc边长L2=0.6m，线框质量m=1kg电阻R=0.1Ω．线框用细线通过定滑轮与重物相连，重物质量M=2kg．斜面上ef线与gh线（ef∥gh∥pq）间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B1=0.5T．gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度B2=0.5T．如果线框从静止开始运动，当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动，ab边由静止开始运动到gh线所用时间2.3s．求：
某一质量为m的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳长为L，绳的另一端固定在悬点上．把小球拉开θ角后由静止释放，小球在竖直面内来回摆动（如图所示），不计空气阻力，重力加速度为g，求小球在最低点时对绳子的拉力F．
8．如图为某物体做直线运动的v-t图象，在前4s内物体（ ）
| A． | 经历一次减速和一次加速 | B． | 经历一次减速和两次加速 | ||
| C． | 经历两次减速和一次加速 | D． | 经历两次减速和两次加速 |
9．
如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）水平匀速运动到位置2（右）．则（ ）
如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）水平匀速运动到位置2（右）．则（ ）| A． | 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a | |
| B． | 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a | |
| C． | 导线框完全进入磁场后，感应电流方向为a→b→c→d→a | |
| D． | 导线框完全进入磁场后，感应电流方向为a→d→c→b→a |
17．在竖直平面内有一边长为l的正方形区域，该正方形有两条边水平，一质量为m的小球由该正方形某边的中点，以垂直于该边的初速V0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
| A． | $\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$ | B． | $\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+$\frac{1}{2}mgl$ | C． | $\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+$\frac{2}{3}$mgl | D． | $\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$+mgl |