分析 (1)當(dāng)汽車(chē)的加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,根據(jù)合力為零時(shí)的牽引力的大小,由P=Fv求出最大速度.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小,結(jié)合P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度,根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(3)根據(jù)速度位移公式求出位移的大小,結(jié)合功的公式求出汽車(chē)牽引力做功的大。
解答 解:(1)當(dāng)加速度為零時(shí),速度最大,此時(shí)牽引力 F=mgsinα+0.1mg=4000×10×0.02+4000=4800N
最大速度 vm=$\frac{P}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}}{4800}$m/s=12.5m/s.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)′-kmg-mgsinα=ma
代入數(shù)據(jù)解得F′=7.2×103N,
則勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度 v=$\frac{P}{F′}$=$\frac{6×1{0}^{4}}{7.2×1{0}^{3}}$m/s=8.33m/s
勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t=$\frac{v}{a}$=$\frac{8.33}{0.6}$s=13.9s.
(3)勻加速行駛的位移 x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{8.3{3}^{2}}{1.2}$m=57.82 m.
汽車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)階段行駛時(shí)牽引力做功 W=F′x=7200×57.82J=4.16×105 J.
答:
(1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為12.5m/s.
(2)此過(guò)程維持的時(shí)間為13.9s.
(3)汽車(chē)做功為4.16×105 J.
點(diǎn)評(píng) 本題考查的是機(jī)車(chē)啟動(dòng)的兩種方式,即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,能畫(huà)出動(dòng)態(tài)過(guò)程的方框圖,公式p=Fv,p指實(shí)際功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時(shí)速度.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),機(jī)車(chē)達(dá)到最大速度vm.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 在第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 | |
B. | 在第2秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 | |
C. | 在第3秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 | |
D. | 在第4秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 3t | B. | $\frac{3}{2}$t | C. | $\frac{1}{2}$t | D. | 2t |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | W=10J | B. | W=0J | C. | W=25J | D. | W=18J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 手對(duì)物體做功12J | B. | 合外力對(duì)物體做功4J | ||
C. | 合外力對(duì)物體做功2J | D. | 物體克服重力做功4J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),波源的頻率變化了 | |
B. | 發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),觀察者接受的頻率發(fā)生了變化 | |
C. | 向你駛來(lái)的汽車(chē)發(fā)出的汽笛聲特別刺耳,這就是多普勒效應(yīng) | |
D. | 不僅機(jī)械波有多普勒效應(yīng),其他波也都有此效應(yīng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 勻變速運(yùn)動(dòng) | B. | 勻速圓周運(yùn)動(dòng) | C. | 自由落體運(yùn)動(dòng) | D. | 平拋運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | t=2s時(shí)紅蠟塊的速度大小為0.3m/s | |
B. | 前3s內(nèi)紅蠟塊的位移大小為45$\sqrt{5}$cm | |
C. | 紅蠟塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 紅蠟塊在上升過(guò)程中受到的合力是0.01N |
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