(15分)質(zhì)量為m = 1000kg的汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直公路啟動(dòng),汽車(chē)行駛的過(guò)程中所受阻力恒為車(chē)重的k=0.2倍.汽車(chē)啟動(dòng)后的時(shí)間t1=l0s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為al=2m/s2;然后汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2=1 m/s2,直至汽車(chē)停下.則:
(1)汽車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的平均值是多少?
(2)汽車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的最大值是多少?
解析: (1)汽車(chē)啟動(dòng)后做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,有F1-kmg = ma,得F1=m(a+ kg)= 4000N。汽車(chē)在時(shí)間t1=10s內(nèi)的位移s1= 100m,汽車(chē)在時(shí)間t1=10s時(shí)的速度,汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至汽車(chē)停下所用時(shí)間,在此段時(shí)間內(nèi),根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,有kmg一F2=ma2 得:F2=m (kg -a2) = 1000 N。在此段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移s2= 200m,所以汽車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的平均值(2)在t1=10s時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,最大功率
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我國(guó)自行研制的“神舟五號(hào)”載人飛船載著中國(guó)第一代宇航員楊利偉,于2003年10月15日9時(shí)在酒泉發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征二號(hào)F”大推力運(yùn)載火箭發(fā)射升空,并按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行14圈后,于10月16日6時(shí)23分安全返回落在內(nèi)蒙古的主著陸場(chǎng).
(1)設(shè)“神舟五號(hào)”飛船在飛行過(guò)程中繞地球沿圓軌道運(yùn)行,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,飛船繞地球運(yùn)行的周期為T(mén).求飛船離地面的平均高度h.
(2)已知將質(zhì)量為m的飛船在距地球中心無(wú)限遠(yuǎn)處移到距離地球中心為r處的過(guò)程中,萬(wàn)有引力做功為W=GMm/r,式中G為萬(wàn)有引力恒量,M為地球的質(zhì)量.那么將質(zhì)量為m的飛船從地面發(fā)射到距離地面高度為h的圓形軌道上,火箭至少要對(duì)飛船做多少功?(為簡(jiǎn)化計(jì)算,不考慮地球自轉(zhuǎn)對(duì)發(fā)射的影響)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施.下圖是一種過(guò)山車(chē)部分軌道的簡(jiǎn)易模型,它由θ=45°的傾斜軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道及水平軌道組成.A是傾斜軌道的最高點(diǎn),其最低點(diǎn)與B平滑相連,且彎道部分長(zhǎng)度忽略不計(jì),B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=15.0m、R2=12.0m.一個(gè)質(zhì)量為m=500kg的車(chē)廂(視為質(zhì)點(diǎn)),從傾斜軌道的最高點(diǎn)A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,A、B的高度差H=60m.車(chē)廂與傾斜及水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊.取g=10m/s2,求:

(1)車(chē)廂在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)車(chē)廂作用力的大小;
(2)如果車(chē)廂恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少?
(3)在滿(mǎn)足(2)的條件下,要使車(chē)廂能安全通過(guò)第三個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn),半徑R3應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)圖示A、B分別是固定墻上的兩個(gè)相同的釘子,一根長(zhǎng)2L,質(zhì)量為m,質(zhì)量分布均勻的細(xì)桿擱在兩釘子間處于靜止?fàn)顟B(tài),開(kāi)始時(shí)AB間距離為2/3L,桿的上端恰好在A點(diǎn),且桿與水平方向的夾角為30°.
(1)求A、B兩點(diǎn)上受到的彈力.
(2)如果讓釘子A不動(dòng),釘子B以A為圓心繞A慢慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)15°時(shí),桿剛好開(kāi)始向下滑動(dòng).求桿與釘子間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)是多少?
(3)如果細(xì)桿與水平方向保持30°不變,釘子B沿著桿方向向下改變位置,則B移動(dòng)到距A多大距離處時(shí),桿不再能保持平衡?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施.某校物理興趣小組自制過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型,如圖所示,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的圓形軌道組成,B、C分別是二個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),半徑分別是R1=2.0m、R2=1.4M,DE段是一半徑為R3=1.0m的四分之一光滑圓弧軌道,它與水平軌道平滑連接,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為M=1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以V0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L1=6.0m.C、D間距S=15.0m,小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊.重力加速度取g=10m/s2,試求:
(1)小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大;
(2)如果小球恰能通過(guò)第二圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少;
(3)如果小球從第二圓形軌道運(yùn)動(dòng)到水平軌道的D點(diǎn)時(shí),能否沿DE圓弧軌道滑下?若不能請(qǐng)說(shuō)明理由.

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