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15.已知汽车在加速过程中每秒钟的耗油量与行驶的加速度a的数量关系为v=Aa+B(A、B均为常数).若某型号汽车由静止开始做匀速加速直线运动,行驶了位移s,若要此段运动中汽车的耗油量最小,则汽车的加速度大小及最小耗油量应为(  )
A.汽车的加速度为a=$\frac{A}{B}$B.汽车加速度为a=$\frac{B}{A}$
C.汽车最小耗油量为$\sqrt{8ABs}$D.汽车最小耗油量为$\sqrt{4ABs}$

分析 设加速度为a,根据位移时间公式求出运动的时间,从而求出消耗的油量,根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度.

解答 解:设匀加速直线运动的加速度为a,则s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,t=$\sqrt{\frac{2s}{a}}$,
则消耗的油量$V=(Aa+B)t=(Aa+B)\sqrt{\frac{2s}{a}}$=$\sqrt{2s({A}^{2}a+\frac{{B}^{2}}{a}+2AB)}$,
当${A}^{2}a=\frac{{B}^{2}}{a}$时,消耗的油量最小,即a=$\frac{B}{A}$,最小油量V=$\sqrt{8ABs}$.故B、C正确,A、D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,本题的难点在于运用数学方法求极值.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

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A.$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$=$\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}}$B.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}}$
C.$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$=$\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}$D.v=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…,每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图甲中已有的实验器材外,还需要导线、开关、低压交流电源、毫米刻度尺(填测量工具).
(2)关于“探究功与速度变化的关系”的实验,下列叙述正确的是B
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)某同学在一次实验中得到了一条如图乙所示的纸带,这条纸带上的点距并不均匀,下列说法正确的是BD
A.纸带的左端是与小车相连的
B.纸带的右端是与小车相连的
C.利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度
D.利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度

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3.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是(  )
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B.粒子必定带正电荷
C.粒子在M点的动能小于在N点的动能
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10.如图所示,变阻器R0的滑片P从最左端移到最右端时理想电压表的示数变化范围是0~4V,理想电流表的示数变化范围是1.5A~0.5A,电源的内阻忽略不计,求电阻R的阻值、变阻器R0的最大阻值和电源电压U.

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20.在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm.电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω.闭合开关S,待电路稳定后,带负电的小球(可视为质点)恰好在两极板间静止.若小球所带电荷量q=1.0×10-6C,质量m=5.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略小球对电路的影响,取g=10m/s2.求:
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7.有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏.现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示.若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没摔坏.已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向.(g=10m/s2
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