一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.(1)求当汽艇的速度为5m/s时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.
(1)求当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度;
(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少?(以上速度均以地面为参考系)

◎ 答案

(1)汽艇以v=5m/s速度航行时所受阻力为
f=kv                                 ①
其牵引力为:F=fm=kvm
根据牛顿运动定律有:F-f=ma              ③
代入数据得:a=1m/s2                    ④
(2)水向后的速度为u,根据动量定理有:
F△t=△mu-0                           ⑤
代入数据解得:
△m
△t
=
F
u
=125kg/s
          ⑥
答:(1)当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度为1m/s2
(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为125kg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.(1)求当汽艇的速度为5m/s时…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动量定理】  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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