高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像.现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究,如图5-1-12所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s.已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.
(1)求该汽车加速度的大小.
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?
(3)求汽车所能达到的最大速度.
图5-1-12
解析 (1)汽车做匀加速直线运动,据运动学公式,有
x1=v0·ΔT+a·ΔT2
v1=v0+aΔT
x2=v1ΔT+a·ΔT2
由以上几式可得,Δx=x2-x1=a·ΔT2
a== m/s2=1.0 m/s2.
(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力,由牛顿第二定律得:F-Ff=ma,所以F=ma+Ff=3 600 N,随着速度的增大,汽车的输出功率增大,当达到额定功率时,匀加速运动的过程结束,由P=Fv得v1== m/s=20 m/s,由匀加速运动公式v=at得:t==20 s.
(3)当汽车达到最大速度时,有F′=Ff=1 600 N.
由P=F′v,得v== m/s=45 m/s.
答案 (1)1.0 m/s2 (2)20 s (3)45 m/s
科目:高中物理 来源: 题型:
高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像.现利用这架照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究,如图5-1-22所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s.已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.
图5-1-22
(1)求该汽车加速度的大小.
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?
(3)求汽车所能达到的最大速度.
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科目:高中物理 来源: 题型:
高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像.现利用这架照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究,如图4-1-21所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s.已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.
(1)求该汽车加速度的大小.
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?
(3)求汽车所能达到的最大速度.
图4-1-21
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