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质量m=1.0×104 kg的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受的阻力都不变.已知汽车速度v1=5.0 m/s时,其加速度a1=0.75 m/s2;速度v2=10.0 m/s时,其加速度a2=0.25 m/s2.求:

(1)汽车发动机的功率P

(2)汽车可能达到的最大速率vmax

(1)(2)

【解析】 (1)(6分)设汽车发动机功率为P,汽车所受阻力为Fμ,当汽车的速度为v1v2时,汽车的牵引力相应为F1F2.由牛顿第二定律,有

F1Fμma1

F2Fμma2.

PFv,有

F1F2.

将以上各式联立解得

Fμ=2.5×103 N,P=5.0×104 W.

(2)(4 分)当汽车牵引力减小至与阻力相等时,汽车达到最大速率.设此时牵引力为F′,则有vmaxF′=Fμ

解得  vmax=20m/s.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8C,质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,如上图所示.(g取10m/s2)试求:

(1)物块向右运动的最大距离.

(2)物块最终停止的位置.

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科目:高中物理 来源:2013届辽宁省丹东市宽甸二中高三下学期第一次诊断性测试物理试卷(带解析) 题型:计算题

在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系xOy.在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动.在t1=1.0s时,所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场.在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3,使小球在此电场作用下在t3=4.0s时速度变为零.求:
(1)在t1=1.0s时小球的速度v1的大小;
(2)在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2
(3)匀强电场E3的大小;

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年甘肃省河西五市高三第一次合考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(15分)如图所示,直线OA与x轴成135°角,x轴上下方分别有水平向右的匀强电场E1和竖直向上的匀强电场E2,且电场强度E1=E2=10N/C,x轴下方还存在垂直于纸面向外的匀强磁场B,磁感应强度B=10T现有一质量m=1.0×105kg,电荷量q=1.0×105C的带正电尘粒在OA直线上的A点静止释放,A点离原点O的距离d=m(g取10m/s2,).求:

(1)尘粒刚进入磁场区域时的速度v的大小;

(2)从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间t;

(3)第一次回到OA直线上的某位置离原点O的距离L。

 

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-1带电粒子在复合场中的运动专项练习(解析版) 题型:计算题

如图所示的空间分布Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104 V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0 T、B2=4.0 T.三个区域宽度分别为d1=5 m、d2=d3=6.25 m,一质量m=1.0×10-8 kg、电荷量q=1.6×10-6 C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.求:

(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v;

(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t;

(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

 

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科目:高中物理 来源:2013届甘肃省高一下学期期末考试物理 题型:计算题

(18分)如下图所示,一根长 L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E =1.0 ×105N / C 、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A(可视为点电荷) ,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球 B(可视为点电荷) 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q=+1.0 ×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10 9N·m2/C2,取 g =10m / s2)

( l )小球B开始运动时的加速度为多大?

( 2 )小球B 的速度最大时,距 M 端的高度 h1为多大?

( 3 )小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=0.61m 时,速度为v=1.0m / s ,求此过程中小球 B 的电势能改变了多少?

 

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