题目内容
13．质量为2×103kg的汽车，发动机功率为3×104W，在水平公路上能以15m/s的最大速率匀速行驶．若保持功率不变，当速率为10m/s时，汽车受到的牵引力为3×103N，瞬时加速度为0.5m/s2．分析 汽车匀速运动时速度最大，此时牵引力等于阻力，由P=Fv求出牵引力，从而得到阻力．若保持功率不变，当速率为10m/s时，由P=Fv，求汽车受到的牵引力．由牛顿第二定律求瞬时加速度．
解答 解：汽车以最大速率行驶时，牵引力等于阻力，即 F=f
由P=Fvm=fvm得：汽车所受的阻力大小 f=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{3×1{0}^{4}}{15}$=2×103N
若保持功率不变，当速率为10m/s时，由P=Fv得：
汽车受到的牵引力 F=$\frac{P}{v}$=$\frac{3×1{0}^{4}}{10}$=3×103N．
根据牛顿第二定律得：F-f=ma
得，a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{3×1{0}^{3}-2×1{0}^{3}}{2×1{0}^{3}}$=0.5m/s2．
故答案为：3×103，0.5
点评 本题要理清汽车的运动情况和受力条件，要注意明确发动机功率公式P=Fv中，F是牵引力，不是合力．知道当汽车做匀速直线运动时，牵引力等于阻力．
练习册系列答案
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8．某实验小组采用如图1所示的装置研究“小车运动变化规律”，打点计时器工作频率为50Hz，实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖到纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．
（1）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}+{m}_{1}}$（用题中所给字母表示）；
（2）如图2是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离，以及对应时刻小车的瞬时速度v0
（3）实验小组通过绘制△v2-t图线来分析运动规律（其中△v2=v2-v22，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v2是O点对应时刻小车的瞬时速度），他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、C、D、E对应的坐标点并画出△v2-s图线．
（4）实验小组绘制的△v2-s图线的斜率k=$\frac{2{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是木板的左侧垫的过高．
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖到纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．
（1）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}+{m}_{1}}$（用题中所给字母表示）；
（2）如图2是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离，以及对应时刻小车的瞬时速度v0
| 计数点 | x/cm | g/cm | v/（m•s-1） |
| O | 1.00 | 0.30 | |
| A | 2.34 | 1.34 | 0.38 |
| B | 4.04 | 3.04 | 0.46 |
| C | 6.00 | 5.00 | 0.54 |
| D | 8.33 | 7.33 | 0.61 |
| E | 10.90 | 9.90 | 0.70 |
（4）实验小组绘制的△v2-s图线的斜率k=$\frac{2{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是木板的左侧垫的过高．
6．下列四幅图分别对应说法，其中正确的是（ ）
| A． | 水黾能站在水面上不掉进水里，是液体表面张力的缘故 | |
| B． | 微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 | |
| C． | 当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 | |
| D． | 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点 |
1．汽车质量为2000千克，发动机的额定功率是80千瓦，它在平直公路上行驶时所受的阻力是4000牛，以下说法正确的是（ ）
| A． | 最大速度是10m/s | |
| B． | 如果以加速度a=2m/s2启动，匀加速运动能维持5秒 | |
| C． | 若以额定功率启动，牵引力越来越大 | |
| D． | 不管何种方式启动，汽车的牵引力总是恒定的不变的 |
如图所示，定滑轮B、C与动滑轮D组成一滑轮组，各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计．在动滑轮D上，悬挂有砝码托盘A，跨过滑轮组的不可伸长的轻线的两端各挂有砝码2和3．一根用轻线（图中穿过弹簧的那条坚直线）拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上，弹簧的下端与托盘底固连，上端放有砝码1（两者未粘连）．已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m，弹簧的劲度系数为k，压缩量为l0，整个系统处在静止状态．现突然烧断栓住弹簧的轻线，弹簧便伸长，并推动砝码1向上运动，直到砝码1与弹簧分离．假设砝码1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰．求砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间．
如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住．用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零．图中SD水平且长度为d=0.2m，位置 R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行．现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s2．