20.有一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1200W的太陽能試驗汽車,安裝有約2m2的太陽能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為24W/m2.若駕駛員的質(zhì)量為70kg,汽車最大行駛速度為20m/s.假設(shè)汽車行駛時受到的空氣阻力與其速率成正比,則汽車( 。
A.保持最大速度行駛1h至少需要有效光照5h
B.以最大速度行駛時牽引力大小為60N
C.起動時的加速度大小為0.25m/s2
D.直接用太陽能電池板提供的功率可獲得4m/s的最大行駛速度

分析 根據(jù)P=Fv計算最大速度時的牽引力大;由牛頓第二定律和公式P=Fv結(jié)合求解加速度.由能量守恒定律分析答題.

解答 解:A、由公式W=Pt,由能量守恒得:1200W×1h=24×2W×t,解得:t=25h,即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照25h,故A錯誤;
B、根據(jù)P=Fvmax,得:F=$\frac{{P}_{額}}{{v}_{max}}$=$\frac{1200W}{20m/s}$=60N,故B正確;
C、以額定功率啟動時:$\frac{P}{v}$-f=ma,而剛啟動時v=0,則f=0,故剛啟動時加速度很大,根據(jù)現(xiàn)有條件無法求出,故C錯誤;
D、汽車行駛時受到的空氣阻力與其速度成正比,設(shè)f=kv,則結(jié)合前面分析:60=k×20,解得:k=3,當(dāng)直接用太陽能電池板提供的功率行駛有最大速度時:牽引力=阻力,即:$\frac{24×2}{v}$=kv,解得:v=4m/s,故D正確;
故選:BD.

點評 本題考查推力、功率、面積等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,本題還告訴我們一定要廣泛應(yīng)用太陽能,太陽能不但節(jié)省能源,還可以環(huán)保.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.所受重力G1=8N的砝碼懸掛在細(xì)繩PA和PB的結(jié)點上,PA偏離豎直方向37°角,PB在水平方向,且連在所受重力為G2=100N的木塊上,木塊靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8),求:
(1)細(xì)繩PA和PB上的拉力大;
(2)斜面對木塊的摩擦力和彈力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.以速度V做勻速直線運動的物體,其加速度為0,以速度V做半徑為r的勻速圓周運動的物體,其加速度為$\frac{{v}^{2}}{r}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的P點分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場,又同時從磁場邊界上的Q點飛出,設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大,下列說法中正確的是( 。
A.若A粒子是α粒子,則B粒子可能是質(zhì)子
B.A粒子做完整圓周運動的周期比B粒子的大
C.A粒子速度跟B粒子的速度大小相等
D.A粒子軌跡的半徑小于B粒子的軌跡半徑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.汽車從A點由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運動,第4s末到達(dá)C點并關(guān)閉發(fā)動機(jī)勻減速前進(jìn),再經(jīng)6s到達(dá)B點停止.已知AB長為20m,則下列說法正確的是( 。
A.通過C點時速度大小為3m/s
B.BC段位移為12m
C.第5s末的速度大小為2m/s
D.汽車在AC段平均速度大于CB段平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖在xoy坐標(biāo)系第Ⅰ象限,磁場方向垂直xoy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T;電場方向水平向右,電場強(qiáng)度大小為E=$\sqrt{3}$N/C.一個質(zhì)量m=2.0×10-7kg,電荷量q=2.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xoy平面中做勻速直線運動. 0.10s后改變電場強(qiáng)度大小和方向,帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速圓周運動,取g=10m/s2.求:
(1)帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運動的速度v0大小和方向;
(2)帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速圓周運動時電場強(qiáng)度E′的大小和方向;
(3)若勻速圓周運動時恰好未離開第Ⅰ象限,x軸上入射P點應(yīng)滿足何條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.科學(xué)家分析,隨著地球上各地地震、海嘯的不斷發(fā)生,會導(dǎo)致地球的自轉(zhuǎn)變快.理論分析,下列說法正確的是( 。
A.“天宮一號”飛行器的高度要略調(diào)高一點
B.地球赤道上物體的重力會略變大
C.同步衛(wèi)星的高度要略調(diào)低一點
D.地球的第一宇宙速度將略變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.我們在生活中移動貨物經(jīng)常推著或拉著物體沿地面運動,這樣方便省力.在粗糙的水平面上放置一個小物體P.P受到與水平面成夾角θ、斜向上的拉力F作用沿水平面運動,如圖甲所示,物體P的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線P所示.把物體P換成Q,其他條件不變,重復(fù)操作,得到Q的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線Q所示.圖乙中b,c和d都是已知量,由此可知(  )
A.P和Q的材料相同B.P的質(zhì)量大于Q的質(zhì)量
C.P的質(zhì)量為$\frac5rbr5pr$D.Q的質(zhì)量為-$\frac{c}9zbfhbh$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.當(dāng)物體做勻速圓周運動時,下列物理量中恒定不變的是( 。
A.線速度B.加速度C.動能D.頻率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案