一辆汽车质量为1×103kg,额定功率为2×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定,发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一辆汽车质量为1×103kg,额定功率为2×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定,发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数
1
v
的关系如图所示,试求:
(1)根据图线ABC判断汽车作什么运动?
(2)v2的大小;
(3)整个运动中的最大加速度;
(4)当汽车的速度为15m/s时发动机的功率为多大?
魔方格

◎ 答案

(1)图线AB牵引力F不变,阻力f不变,汽车作匀加速直线运动,
图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动.
(2)汽车速度为v2,牵引力为F1=1×103N
v2=
P0
F1
=
104
103
m/s=20m/s

(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力f=
P 
v2
=
104
20
N=1000N

a=
Fv-f
m
=
(3-1)×103
103
m/s2=2m/s2

(4)与B点对应的速度为v1=
P 
F
=
104
103
m/s=6.67m/s

当汽车的速度为15m/s时处于图线BC段,故此时的功率为最大P =2×104W
答:(1)汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动.
(2)v2的大小是20m/s;
(3)整个运动中的最大加速度是2 m/s2.;
(4)当汽车的速度为15m/s时发动机的功率是2×104W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆汽车质量为1×103kg,额定功率为2×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定,发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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