【題目】在港珠澳大橋67千米海底道的兩端各建有一個(gè)人工島,兩人工島及隧道路面可簡化成下圖所示,各部分的長度己在圖中標(biāo)出,其中傾斜路面與水平路面之間有一小段圓弧連接,重力加速度為。

1)假設(shè)汽車在傾斜路面上運(yùn)動(dòng)所受阻力和在水平路面上運(yùn)動(dòng)所受的阻力相等。若汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后剛好能夠從左側(cè)傾斜路面向下勻速運(yùn)動(dòng),求汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以速度從左側(cè)傾斜路面的最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)后,能夠在水平路面上運(yùn)動(dòng)的距離;

2)已知質(zhì)量為、額定功率為的汽車在水平路面上行駛的最大速度為,若汽車在水平路面上以加速度勻加速啟動(dòng),求汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

3)已知質(zhì)量為、額定功率為的汽車在圖中右側(cè)傾斜路面上向上行駛的最大速度為,求汽車以額定功率在右側(cè)傾斜路面上向上行駛速度為時(shí)的加速度大小。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

1)左側(cè)路面與水平面的夾角記為θ,由共點(diǎn)力的平衡條件可得汽車在左側(cè)路面上運(yùn)動(dòng)所受的阻力大小

f1=mgsinθ

=

汽車運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度為v0,由動(dòng)能定理得

-f1s=0-

聯(lián)立解得

s=

2)令汽車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,汽車啟動(dòng)過程中達(dá)到的最大速度vm1時(shí),牽引力等于阻力,則有

P=f2vm1

解得阻力

汽車在水平路面上時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有

F-f2=ma

結(jié)合P=Fv以及v=at解得

3)由解得

=

汽車速度為v1時(shí)牽引力

=

由牛頓第二定律得

解得汽車以額定功率在右側(cè)傾斜路面上向上行駛速度為時(shí)的加速度大小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑rR。有一質(zhì)量為m,半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。

(1)若要小球能從C端出來,初速度v0最小需多大?

(2)在小球從C端出來的瞬間,管壁對(duì)小球的壓力大小為,那么小球的初速度應(yīng)為多少?

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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,則

A.重力對(duì)兩物體做功相同

B.重力的平均功率相同

C.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA<PB

D.到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同步衛(wèi)星的發(fā)射方法是變軌發(fā)射,即先把衛(wèi)星發(fā)射到離地面高度為幾百千米的近地圓形軌道Ⅲ上,如圖所示,當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到圓形軌道Ⅲ上的B點(diǎn)時(shí),末級(jí)火箭點(diǎn)火工作,使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)恰好在地球赤道上空約36000km處,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),再次開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速,使之進(jìn)入同步軌道Ⅰ。關(guān)于同步衛(wèi)星及發(fā)射過程,下列說法正確的是( 。

A.點(diǎn)火箭點(diǎn)火和點(diǎn)開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的目的都是使衛(wèi)星加速,因此衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)行的線速度大于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的線速度

B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)行的過程中,速率不斷增大

C.所有地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道都相同

D.同步衛(wèi)星在圓形軌道運(yùn)行時(shí),衛(wèi)星內(nèi)的某一物體處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一水平放置的圓盤面水平放一勁度系數(shù)為k的彈簧,如圖所示,彈簧的一端固定于軸O上,另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m的物體A,物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(已知),開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變,長度為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦,重力加速度為g

求:

(1)物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止,求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最大值ω0

(2)使彈簧的長度變?yōu)?/span>,為使物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止,求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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【題目】如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,導(dǎo)軌足夠長,間距為L,其電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與磁場垂直,ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒,其接入回路中的電阻均為R,質(zhì)量均為m,與金屬導(dǎo)軌平行的水平輕質(zhì)細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點(diǎn)連接。一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行于導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下從靜止開始以恒定加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0細(xì)線被拉斷,兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。求:

1)細(xì)線能承受的最大拉力F0

2)繩拉斷前的過程中通過導(dǎo)體ab的電量q;

3)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根金屬棒之間距離增量x的最大值及繩斷后回路中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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【題目】如圖所示,矩形導(dǎo)線框必abcd固定在水平桌面上,通有恒定電流的長直導(dǎo)線MN靠近水平桌面,且平行于 ab 邊,在長直導(dǎo)線勻速從ab平移到cd邊的過程中,下列說法正確的是

A.導(dǎo)線框中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針

C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向右

D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向先水平向右后水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某次空降演練中,跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下,10s后打開降落傘,并始終保持豎直下落,在0~14 s內(nèi)其下落速度隨時(shí)間變化的vt圖像如圖所示,則( 。

A.跳傘運(yùn)動(dòng)員在0~10s內(nèi)下落的高度為5v2

B.跳傘運(yùn)動(dòng)員(含降落傘)在0~10s內(nèi)所受的阻力越來越大

C.10s時(shí)跳傘運(yùn)動(dòng)員的速度方向改變,加速度方向保持不變

D.10~14s內(nèi),跳傘運(yùn)動(dòng)員(含降落傘)所受合力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知?dú)怏w處于狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 ℃,則下列判斷正確的是

A.氣體處于狀態(tài)B時(shí)的溫度是600 K

B.氣體處于狀態(tài)C時(shí)的溫度是300 K

C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內(nèi)能一直增大

D.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程氣體放熱

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