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汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车的重力的0.05倍,若汽车始终保持额定的功率不变,取g=10m/s2,则从静止启动后,求:
(1)汽车所能达到的最大速度是多大?
(2)当汽车的加速度为1m/s2时,速度是多大?
(3)如果汽车由启动到速度变为最大值后,马上关闭发动机,测得汽车在关闭发动机前已通过624m的路程,求汽车从启动到停下来一共经过多长时间?

(1)24m/s;(2)8m/s;(3)98s

解析试题分析:(1)汽车保持额定功率P不变,当牵引力大小减至与阻力f大小相同时,物体速度v到达最大值vm.

(2)当汽车的加速度为1m/s2时,由牛顿第二定律可得,解得

(3)设由启动到速度最大历时为t1,关闭发动机到停止历时t2
由动能定理:,代入数值,得t1=50s
关闭发动机后,车做匀减速运动,由牛顿第二定律得关闭后的加速度
运动时间,故汽车从启动到停下来一共运动时间t=t1+t2=98s
考点: 动能定理;牛顿第二定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,释放一个小球,小球的质量为m,当小球运动到圆环最低点A,又达到最高点B,如图所示。求:

(1)小球到A、B两点时的速度大小
(2)小球到A、B两点时,圆轨道对小球的弹力大小;
(3)大小之差△F

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量为m=1kg的小球用线长l=1m的细线拴住,细绳上端固定在O点,当小球从图示M点释放后摆到悬点O的正下方N点时,细线恰好被拉断,此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为45º的斜面滑下,已知斜面高度 h=0.4m,斜面左端离O点正下方的P点水平距离S=0.4m,不计空气阻力,求:

(1)N点距离地面的高度H  
(2)细绳能承受的最大拉力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(I)如图甲所示,质量为m的物块在水平恒力F的作用下,经时间t从A点运动到B点,物块在A点的速度为v1,B点的速度为v2,物块与粗糙水平面之间动摩擦因数为µ,试用牛顿第二定律和运动学规律推导此过程中动量定理的表达式,并说明表达式的物理意义。
(II)物块质量m =1kg静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为零,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为µ=0.2,(g取10m/s2)求:

(1)AB间的距离;
(2)水平力F在5s时间内对物块的冲量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,半径R=0.50m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定在水平桌面上,轨道末端水平且端点N处于桌面边缘,把质量m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放,经过N点后做平抛运动,到达地面上的P点。已知桌面高度h= 0.80m,小物块经过N点时的速度v0=3.0m/s,g取10m/s2。不计空气阻力,物块可视为质点求:

(1)圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差;
(2)小物块经过N点时轨道对物块支持力的大小;
(3)小物块落地前瞬间的动量大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)、如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ="0.2" ,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2。求:

(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小VB
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:在水平地面上放置一个质量为m=5kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移变化如图所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.6,g=10m/s2

(1)物体在运动过程中的最大加速度为多少?
(2)在距出发点多远处,物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2。求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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