2.汽車發(fā)動機的額定功率為P=60kW,汽車的質量為m=5×103kg,汽車在水平路面上行駛時,阻力是車重的k=0.1倍.汽車在平直路面上從靜止開始,先以a=0.5m/s2的加速度作勻加速后做變加速運動,經(jīng)時間t=36s達到最大速度v.取g=10m/s2.求:
(1)汽車作勻加速運動的時間t1;
(2)汽車從開始運動到達到最大速度的過程發(fā)生的位移x.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力,根據(jù)P=Fv求出汽車功率的變化,當功率達到最大功率時,勻加速直線運動達到最大速度,根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式,結合P=Fv求出勻加速直線運動的時間.
(2)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律即可求解位移的大。

解答 解:(1)設汽車做勻加速運動階段的牽引力為F,所達到的最大速度為v1,
則有:F-kmg=ma…①
P=Fv1 …②
v1=at1 …③
聯(lián)解①②③得:t1=16s…④
(2)設汽車勻加速運動階段發(fā)生的位移為x1,做變加速運動階段發(fā)生的位移為x2,
則有:${x_1}=\frac{1}{2}at_1^2$…⑤
x1+x2=x…⑥
$P(t-{t_1})-kmg•{x_2}=\frac{1}{2}m{(\frac{P}{kmg})^2}-\frac{1}{2}mv_1^2$…⑦
聯(lián)解④⑤⑥⑦得:x=264m
答:(1)汽車作勻加速運動的時間為16s;
(2)汽車從開始運動到達到最大速度的過程發(fā)生的位移為264m.

點評 此題考查機車啟動問題,注意恒定功率與恒定牽引力啟動的不同,以及能從圖象上分析物體的運動規(guī)律.

練習冊系列答案
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12.做曲線運動的物體,可能保持不變的物理量是( 。
A.速度B.合外力C.動能D.機械能

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13.如圖所示,在y軸右側加有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度B=1T.從原點o處向第I象限發(fā)射一比荷$\frac{q}{m}$=1×104C的帶電粒子(重力不計),速度大小υ0=103m/s,方向垂直于磁場且與x軸正方向成θ=30°角進入磁場,粒子經(jīng)過x軸后再從y軸上的Q點離開磁場,試問:
(1)粒子帶什么電;
(2)求OQ的距離;
(3)求粒子在該磁場中運動的時間.

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10.硼10俘獲一個α粒子后生成氮13放出x粒子,而氮13是不穩(wěn)定的,它放出y粒子而變成碳13,那么x和y粒子分別是( 。
A.質子和電子B.質子和中子C.中子和正電子D.中子和電子

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17.如圖所示,真空中有方向垂直紙面向里的勻強磁場和方向沿x軸正方向的勻強電場,當質量為m的帶電粒子以速度v沿y軸正方向射入該區(qū)域時,恰好能沿y軸做勻速直線運動;若撤去磁場只保留電場,粒子以相同的速度從O點射入,經(jīng)過一段時間后通過坐標為(L,2L)的b點;若撤去電場,只保留磁場,并在直角坐標系xOy的原點O處放置一粒子源,它能向各個方向發(fā)射質量均為m、速度均為v的帶電粒子,不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力.求:
(1)只保留電場時,粒子從O點運動到b點,電場力所做的功W;
(2)只保留磁場時,粒子源發(fā)射的粒子從O點第一次運動到坐標為(0,2L)的a點所用的時間t.

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7.如圖所示,實線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰與波峰的相遇點,下列說法中正確的是( 。
A.該時刻位于O處的質點正處于平衡位置
B.P、N兩處的質點始終處在平衡位置
C.隨著時間的推移,M處的質點將向O處移動
D.從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質點到達平衡位置,此時位移為零

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14.用活塞壓縮汽缸里的空氣,對空氣做了900J的功,同時汽缸向外放出100J 的熱量,汽缸里的空氣的內能(  )
A.增加了800JB.增加了900JC.增加了1000JD.減少了100J

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11.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器的工作頻率為50Hz.

(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做CD;
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
D.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
(2)若根據(jù)多次測量的數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖2所示,根據(jù)圖線形狀可知,對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是AB.
A.W∝$\sqrt{v}$   B.W∝$\frac{1}{v}$     C.W∝v2   D.W∝v3

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19.如圖甲所示,以小車為研究對象,探究拉力做功與動能變化的關系實驗中:

(1)下列說法正確的是BCD.
A、平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上
B、為減小系統(tǒng)誤差,應使鉤碼質量遠小于小車質量
C、實驗時,應使小車靠近打點計時器由靜止釋放
D、調整滑輪高度,使細線與木塊平行
(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點時小車的瞬時速度大小為0.854m/s(保留三位有效數(shù)字)
(3)在滿足(1)條件下,若鉤碼質量為m,小車質量為M,A、B兩點間距為x,速度分別為vA和vB,則探究結果的表達式為mgx=$\frac{1}{2}$MvB2-$\frac{1}{2}$MvA2

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