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10.某次被測試的汽車質(zhì)量為m=2×103kg,發(fā)動機(jī)的額定功率P=120kw,平直路面上所能提供的最大啟動加速度和最大制動加速度大小均為a=5m/s2,行駛時阻力為車重的k=0.1倍.設(shè)汽車在平直公路上從靜止啟動,通過足夠長的距離L=2km,到達(dá)終點時必須減速至停止.求該車通過這一距離所需要的最短的時間.(g=10m/s2

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運動的牽引力,結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度,根據(jù)運動學(xué)公式求出勻加速運動的時間和位移,根據(jù)P=fvm求出汽車的最大速度,根據(jù)速度時間公式和速度位移公式求出勻減速直線運動的位移和時間,從而得出以恒定功率行駛的位移,運用動能定理求出恒定功率行駛的時間,從而得出這一過程的最短時間.

解答 解:在加速階段,根據(jù)牛頓第二定律可知F-f=ma,解得F=kmg+ma
勻加速的末速度:v1=PF=Pkgm+ma=10m/s            
加速時間:t1=v1a=2s
加速位移:L1=v212a=10m
滿功率運行最大速度:vm=Pkmg=60m/s
減速時間:t3=vma=605s=12s
減速位移L3=v2m2a=360m
滿功率運行位移L2=L-L1-L3=1630m
滿功率運行時間Pt2kmgL2=12mv2m12mv21 得t2=56.3s
總時間t=t1+t2+t3=70.3s
答:該車通過這一距離所需要的最短的時間為70.3s

點評 本題考查了機(jī)車啟動問題,理清整個過程中的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵,知道牽引力等于阻力時速度最大,注意整個過程中的最大速度與勻加速直線運動的末速度不等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊 A 和 B 之間用一輕質(zhì)彈簧相連,然后將它們靜置于一底端 帶有擋板的光滑斜面上,其中 B 置于斜面底端的擋板上,設(shè)斜面的傾角為θ,彈簧的勁度系數(shù)為 k.現(xiàn)用一平行于斜面的恒力 F 拉木塊 A 沿斜面由靜止開始向上運動,當(dāng)木塊 B 恰好對擋板的壓力為零 時,木塊 A 在斜面上運動的速度為 v,則下列說法正確的是(  )
A.此時彈簧的彈力大小為 m1gsinθ
B.拉力 F 在該過程中對木塊 A 所做的功為\frac{F({m}_{1}+{m}_{2})gsinθ}{k}
C.彈簧在該過程中彈性勢能增加了\frac{F({m}_{1}+{m}_{2})gsinθ}{k}-\frac{1}{2}mv2
D.木塊A在該過程中重力勢能增加了\frac{{m}_{2}({{m}_{1}+{m}_{2}{)g}^{2}(sinθ)}^{2}}{k}

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中( �。�
A.重力做正功,重力勢能減少B.重力做正功,重力勢能增大
C.重力做負(fù)功,重力勢能減少D.重力做負(fù)功,重力勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.圖示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖,圖中線圈平面與磁場垂直.下列分析正確的是(  )
A.在圖示位置時,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大
B.在圖示位置時,穿過線圈的磁通量變化率最大
C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動\frac{1}{4}圈時,感應(yīng)電動勢為0
D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動\frac{1}{4}圈時,磁通量變化率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動,不計空氣阻力,則(  )
A.小球通過最高點時的最小速度為\sqrt{gR}
B.若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大
C.若小球在最高點的速度大小為\sqrt{\frac{1}{2}gR},則此時桿對小球作用力向下
D.若小球在最低點的速度大小為\sqrt{5gR},則小球通過最高點時對桿無作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖,長為l的不可伸長的輕繩,一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球A.質(zhì)量為3m的小球B放在光滑水平面上,位于O點正下方距離也為l處.將球A拉至輕繩(伸直)與水平方向的夾角θ=30o處,由靜止釋放.球A到達(dá)最低點時與球B發(fā)生正碰,兩小球均視為質(zhì)點,重力加速度為g.求碰撞后小球A能上擺的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.某公司為了測試摩托車的性能,讓兩駕駛員分別駕駛摩托車在一平直路面上行駛,利用速度傳感器測出摩托車A、B的速度隨時間變化的規(guī)律并描繪在計算機(jī)中,如圖所示,發(fā)現(xiàn)兩摩托車在t=25s時同時到達(dá)目的地.則下列敘述正確的是( �。�
A.摩托車B的加速度為摩托車A的4倍
B.兩輛摩托車從同一地點出發(fā),且摩托車B晚出發(fā)10 s
C.在0~25s時間內(nèi),兩輛摩托車間的最遠(yuǎn)距離為180 m
D.在0~25s時間內(nèi),兩輛摩托車間的最遠(yuǎn)距離為400 m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,放在蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab,當(dāng)通有自b到a的電流時受到向右的安培力作用,則磁鐵的上端是N極,如果磁鐵上端是S極,導(dǎo)體棒中的電流方向自a到b,則導(dǎo)體棒受到的安培力方向向右.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,傳送帶與水平面的夾角為θ,當(dāng)傳送帶靜止時,在傳送帶頂端由靜止釋放小物塊m,小物塊滑到底端需要的時間為t0,已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則( �。�
A.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ
B.若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,物塊在傳送帶上開始滑動時加速度的值為gsinθ-μgcosθ
C.若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,物塊滑到底端需要的時間小于t0
D.若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,物塊滑到底端需要的時間大于t0

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同步練習(xí)冊答案
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