【題目】一列汽車總質(zhì)量m＝5 t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝2×105 W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)汽車的阻力Ff是車重的0.2倍，g取10 m/s2，求：

(1)汽車在水平軌道上行駛的最大速度；

(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度v＝10 m/s時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度a

(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；

(4)若汽車從靜止開(kāi)始，保持2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間。

(5)若汽車從靜止開(kāi)始始終以額定功率P工作，加速行駛了300m,此時(shí)恰巧達(dá)到最大速度，求這一過(guò)程機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間

【答案】（1）vm＝20 m/s。（2）a2＝2 m/s2。（3）P′＝1×105W。 （4）5 s（5）20 s

【解析】（1）汽車在水平軌道上行駛的速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)牽引力等于阻力，所以

（2）當(dāng)v＝10 m/s時(shí)，，據(jù)牛頓第二定律得：

（3）v＝36 km/h勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，火車實(shí)際功率為： 。

（4）火車勻加速啟動(dòng)過(guò)程，加速度保持不變；勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)，功率最大，速度不

最大，即 此時(shí) ， ，兩式聯(lián)立可解得t＝5 s。

（5）由動(dòng)能定理知：

解得：

綜上所述本題答案是：（1）vm＝20 m/s。（2）a2＝2 m/s2。（3）P′＝1×105W。 （4）5 s（5）20 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了摩擦力之后，通過(guò)觀察沙堆的形成測(cè)出了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。研究的過(guò)程如下：研究小組通過(guò)觀察沙堆的形成過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，由漏斗落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個(gè)小圓錐體，繼續(xù)下落時(shí)，細(xì)沙沿圓錐體表面下滑，當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達(dá)到一定角度時(shí)，細(xì)沙不再下滑，如圖所示。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，研究小組得出結(jié)論：沙堆的形成與沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)。該小組只用一把皮卷尺就測(cè)定了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），則：

（1）該小組必須測(cè)定的物理量是___________。

（2）動(dòng)摩擦因數(shù)與這些物理量之間的關(guān)系是______________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz。

（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．則可求出小車的加速度大小為___________m/s2；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）改組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，作出a-F圖像，如圖丙所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的原因可能是下面選項(xiàng)中的________________。

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

（3）該同學(xué)在正確平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力____砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于研究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】火星是太陽(yáng)系中唯一的類地行星，可能適合人類居住。我國(guó)計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)火星著陸巡視，在2030年實(shí)現(xiàn)火星采樣返回。已知火星表面的重力加速度為g火，火星的平均密度為ρ，火星可視為球體�；鹦翘綔y(cè)器離火星表面的高度為h，繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。根據(jù)以上信息能求出的物理量是

A. 引力常量

B. 火星探測(cè)器的質(zhì)量

C. 火星探測(cè)器與火星間的萬(wàn)有引力

D. 火星表面的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球用輕繩連接在一起，并用細(xì)線懸掛在天花板上，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2（θ1 > θ2）�，F(xiàn)將A、B間輕繩剪斷，則兩小球開(kāi)始擺動(dòng)，最大速度分別為vA和vB，最大動(dòng)能分別為EkA和EkB，則下列說(shuō)法中正確的是

A. mB > mA

B. 輕繩剪斷時(shí)加速度之比為tanθ1:tanθ2

C. vA < vB

D. EkA > EkB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某地地震發(fā)生后通向?yàn)?zāi)區(qū)的公路上,一輛救災(zāi)汽車由靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),剛運(yùn)動(dòng)了8 s,由于前方突然有巨石滾在路中央,所以又緊急剎車,經(jīng)4 s停在巨石前。則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( 　)

A. 加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2

B. 加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1

C. 加速、減速中的平均速度之比v1∶v2=1∶1

D. 加速、減速中的位移之比x1∶x2=1∶1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板間由于某種場(chǎng)的存在，可以給落入其中的物體提供一個(gè)除重力以外豎直方向的恒力F。平行板間距離為d，上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從小孔正上方高h處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g)。求：

(1)平行板間給物體提供的豎直方向恒力F的大小；

(2)小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交變電流兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)重力）射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法中可行的是（ ）

A．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

B．減小狹縫間的距離

C．增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

D．增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，黑盒中有一個(gè)單向?qū)щ娫�，�?dāng)元件中電流沿一個(gè)方向時(shí)，單向?qū)�，其電阻為零；反之，則截止，反向電阻無(wú)窮大。還有兩個(gè)阻值均為1 kΩ的電阻，它們與黑盒的接線柱1、2、3連接成電路，用多用電表的歐姆擋對(duì)這三個(gè)接線柱間的電阻進(jìn)行測(cè)量，得到的數(shù)據(jù)如表格所示，那么黑盒中的線路是圖電路中的 （ ）

黑筆觸點(diǎn)

1

1

2

紅筆觸點(diǎn)

2

3

1

表頭讀數(shù)

0

0.5 kΩ

2 kΩ

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