如图所示,质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发,先沿着长度为S1,倾角为α的斜面运动到B点(其受到的阻力为车重k1倍),随后沿着长度为S2的水平面运动到D点(其受到的阻力

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功率/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发,先沿着长度为S1,倾角为α的斜面运动到B点(其受到的阻力为车重k1倍),随后沿着长度为S2的水平面运动到D点(其受到的阻力为车重k2倍)。若S1和S2足够长,汽车在AB、BD段最后均可达到匀速行驶。求:

(1)汽车在AB段和BD段分别耗时为多少?达到匀速时,其速度V1和V2分别为多大?
(2)汽车发动机在过B点后,为了省油,至少还需工作多久才能到达D点。
(3)若汽车可先沿着长度为S2的水平面运动(其受到的阻力为车重k2倍),随后沿着长度为S1,倾角为α的斜面运动到D点(其受到的阻力为车重k1倍)。若k1=k2=k,请问与原路径相比,哪个更省时,为什么?

◎ 答案

(1)

  
(2) (3)因为所以汽车沿原路径耗时更多

◎ 解析


试题分析:(1)机车以恒定功率启动过程中,在AB间匀速(1分)
据动能定理得:
(1分)
(1分)
BD间匀速(1分)
(1分)
(1分)
(2)若以为初速汽车滑行能达到D点,则汽车发动机在段工作时间为t=0(1分).
若不能,设至少还需工作时间t,恰好到达D.
动能定理: 
  (1分)
(3)两个路径克服阻力做功相同.
动能定理:(1分) 
可知汽车到达点,末速度越大,汽车发动机工作时间越长。
汽车沿原路径到达点,最后车速为,而汽车沿新路径到点,末速度为
因为所以汽车沿原路径耗时更多。  (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发,先沿着长度为S1,倾角为α的斜面运动到B点(其受到的阻力为车重k1倍),随后沿着长度为S2的水平面运动到D点(其受到的阻力…”主要考查了你对  【功率】  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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