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2004年9月26日，首届F1中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行．比赛吸引了14余万车迷到场观看，最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军．“上字型”赛-物理
[db:作者]  2020-06-01 00:00:00  互联网

题文

2004年9月26日，首届F1中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行．比赛吸引了14余万车迷到场观看，最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军．“上字型”赛道中最下面一横是整条赛道上最长的大直道，长约1200米．赛车在大直道上经过一次约需13.33秒，如果车手巴里切罗使用的赛车功率为520×103瓦．将赛车在大直道上的运动看作匀速直线运动．求：
（1）赛车在这段时间中的速度．
（2）赛车在这段时间中所做的功．
（3）赛车在这段时间中所受的平均阻力．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）赛车的速度v=
s
t
=
1200m
13.33s
≈90m/s；
（2）∵P=
W
t
，
∴赛车做的功W=Pt=5.2×105W×13.33s=6.93×106J；
（3）∵W=Fs，∴赛车的牵引力F=
W
s
=
6.93×106J
1200m
=5775N，
赛车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：
赛车受到的阻力f=F=5775N．
答：（1）赛车在这段时间中的速度是90m/s．
（2）赛车在这段时间中所做的功是6.93×106J．
（3）赛车在这段时间中所受的平均阻力5775N．

据专家权威分析，试题“2004年9月26日，首届F1中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上..”主要考查你对  功的计算公式的应用，功率的计算，速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算公式的应用功率的计算速度的计算

考点名称：功的计算公式的应用

  • 应用:
    利用功的计算公式加计算：F或S，F=W/s，s=W/F。

  • 转换思想求功的大小 ：
    “转换思想方法”求功的大小。公式W=Fs中的s 必须是在力的方向通过的距离，而且F的大小一直保持不变，能运用功的公式求解，当作用在物体上的力的大小总在发生改变，则在求解功的时候注意不能直接利用公式W=Fs，应转换思想。如：平放在地上的一根均匀木料，现用一总垂直木料方向的力将它抬到竖直为止，则至少要做多少功?由于抬木料的力的大小、方向总在发生改变，而且木料通过的距离也不完全在力的方向上，故无法直接应用公式求解。我们根据功的原理可知：使用任何机械都不省功，则对物体所做的功等效于将物体重心提高所做的功，即可求解。
    例：小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功(   )

    A．200JB．300J C．400JD．500J

    解析：本题中由于不计绳重和摩擦，属于理想机械，可使用功的原理进行求解。人站在M处时，绳长3m，当人走到N处时，此时的绳长由勾股定理可知为5m，也就是说人从M点走到N点拉下的长度为2m，即物体上升的高度h=2m。小明对绳做功至少是克服物重G所做的功，即W=Gh=100N×2m=200J。
    答案：A

考点名称：功率的计算

  • 功率的计算公式：
    （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
    （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

  • 公式法计算功率：
         运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
    例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：

    (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
    (2)铁明克服重力做功是多少?
    (3)铁明做功的总功率多大?
    解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
    （1）0.24m/s
    （2）
    （3）

    例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1．03×103kg／m3。
    (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
    (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3，密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小。
    (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。

    解析：（1）由液体压强公式得，，
    （2）物体在水下受平衡力的作用，则
    则
    （3）由题图可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N 机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f
    P=Fv=175N×0．5m/s=87．5W
    答案：（1）7.21×105Pa（2）334N（3）87.5W

考点名称：速度的计算

  • 计算公式：
    v=。其中v表示速度，s表示路程，t表示通过这段路程所用的时间。

  • 巧选参照物简化速度的计算：
       恰当地选择参照物，可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单。像超车、错车，漂流物问题等都可以这样试试!不要形成定势，只盯着地面或地面上静止的物体做参照物!

    例1在一列以18m／s的速度匀速行驶的火车上，某乘客以2m／s的速度在车厢内行走(车厢长 20m)．下列说法正确的是(  )
    A．乘客用ls的时间从车厢头走到车厢尾
    B．乘客用11s的时间从车厢头走到车厢尾
    C．乘客用10s的时间从车厢头走到车厢尾
    D，乘客用1．25s的时间从车厢头走到车厢尾

    解析研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面。本题如果以地面为参照物，火车和乘客都在运动，问题很复杂，如果我们选取匀速行驶的火车为参照物，问题就会简单许多，只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客，无论乘客从车头走到车尾，或从车尾走到车头，相对车厢走的路程都是车厢长 20m，相对于车的速度为2m／s，由速度公式的变形，可求出时间，则乘客无论从车头走到 车尾或从车尾走到车头所需时间均相等，故正确答案为C。

    答案：C

    比值类问题解决方法：
         求比值的问题，把所给条件写成比的形式后，根据速度公式或者其变形公式，把所要求的硅用比值表示出来，化简，代入数据，计算得出结果。

    例甲乙两匀速直线运动的物体的速度之比勾 4：3，运动的时间之比为4：1，则两车通过的路程之比为 (   )
    A．4：3
    B．4：l
    C.  3：4
    D．16：3

    解析：有速度公式变形得s=vt，利用速度公式来求路程之比。

    答案：D
http://www.00-edu.com/html/202006/77002.html十二生肖
十二星座