(1)汽车在水平公路上沿直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm.以下说法中正确的是______A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车

◎ 题目

(1)汽车在水平公路上沿直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm.以下说法中正确的是______
A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动,可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后,若要减小行驶速度,可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动,则匀加速的末速度可达到vm
(2)据报导,某国研制出了一种新型电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁紧密接触.开始时炮弹静止在轨道的左端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从导轨的右端出口处高速射出.设两导轨之间的距离L0=0.10m,导轨的长度L=5.0m,炮弹的质量m=0.30kg.若导轨中电流I的方向如图中箭头所示,炮弹在轨道内运动时,导轨间各处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里.已测得炮弹的出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响.则通过导轨的电流I=______,炮弹的加速度a=______.(计算结果保留2位有效数字)
魔方格

◎ 答案


(1)A、根据牛顿第二定律知,a=
F-f
m
,则a与F不成正比.故A错误.
B、以恒定功率启动,速度增加,根据P=Fv知,牵引力减小,根据牛顿第二定律,知加速度减小,做变加速直线运动.故B错误.
C、当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,则F=f.P=Fvm,速度减小,F不变,则P减小,即减小牵引功率.故C正确.
D、汽车做匀加速直线运动时,当速度达到一定值,功率达到额定功率,速度继续增大,功率不变,则牵引力减小,又做变加速直线运动,所以匀加速的末速度不可能达到最大速度.故D错误.
故选C.
(2)在导轨通有电流I时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为
F=ILB                                      ①
设炮弹的加速度的大小为a,则有因而
F=ma                                       ②
炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v2=2aL     ③
联立①②③代入题给数据得:I=6.0×105A
                        a=4.0×105m/s2
故通过导轨的电流I=6.0×105A.a=4.0×105m/s2 
故答案为:(1)C                                                
(2)6.0×105A;4.0×105m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)汽车在水平公路上沿直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm.以下说法中正确的是______A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  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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