- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
汽车质量5t,额定功率为60KW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,问:
(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
正确答案
(1)12m/s
(2)16s
汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍
(1)汽车在路面上能达到的最大速度;
(2)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?
(3)当汽车速度为10m/s时的加速度?
正确答案
(1)15
(2)7.5
(3)0.5
下表列出了某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答下列问题:
(1)下图为轿车中用于改变车速的排挡。手推变速杆到达不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?并说明理由。
(2)该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?
(3)如果把0~108km/h的加速过程看做匀加速直线运动,则此过程中汽车的加速度为多大?
正确答案
解:(1)轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至1挡
由P=Fv可知,当P一定时,要想获得较大的牵引力,就需要减小速度
(2)v1=252km/h =70m/s
P额=140kw =1.40×105w
由P额=F1v1
得
代入数据计算可得F1=2000N
(3)v2=108km/h =30m/s
由代入数据计算可得
汽车发动机的额定功率为90kw,汽车的质量为2000kg,汽车在水平路面上行驶时所受的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,求:
(1)汽车以额定功率从静止起动后,能达到的最大速度;
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度匀加速起动,其匀加速运动的时间多长。
正确答案
(1)45m/s
(2)60s
如图所示,一质量为m=1kg的小滑块从半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道顶端静止释放.到达圆弧轨道底端时恰好滑上上表面与圆弧轨道底端相切的木板,木板的质量M=1kg.开始静置在水平地面上,小滑块滑上木板后,木板开始向右滑动,最终小滑块以vm=2m/s的水平速度飞离木板.己知木板高h=0.8m,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,g取10m/s2求:
(1)小滑块滑至圆弧轨道最底端时,圆弧轨道对小滑块的弹力大小;
(2)小滑块飞离木板时木板的速度大小;
(3)小滑块从滑上木板到落至水平地面的过程中,小滑块在水平方向上移动的距离.
正确答案
(1)、小滑块在圆弧轨道运动过程中,由机械能守恒可知:mgR=m
…①
代入数值解得到底端时速度:v0=4m/s…②
当小滑块滑至圆弧轨道底端瞬间,由牛顿第二定律可知:FN-mg=m…③
得圆弧轨道对小滑块的弹力大小:FN=30N…④
(2)、小滑块滑上木板后,由牛顿第二定律可知滑块的加速度:am==μ1g=4m/s2…⑤
木板的加速度:aM==2 m/s2…⑥
又对滑块由速度公式得:vm=v0-amt…⑦
对木板由速度公式得:vM=aMt…⑧
由⑤⑥⑦⑧解得:
小滑块在木板上运动的时间:t=0.5s …⑨
木板的速度:vM=1m/s…⑩
(3)小滑块水平飞离木板后做平抛运动,运动时间:t′==0.4s…⑪
又小滑块在木板上滑动时运动的距离:sm=t=1.5m…⑫
平抛的水平距离:s'm=vmt=0.8m'…⑬
∴小滑块从滑上木板到落地的过程中,小滑块在水平方向移动的距离s=sm+s'm=2.3m…⑭
答:(1)、圆弧轨道对小滑块的弹力大小是30N.
(2)、小滑块飞离木板时木板的速度大小1m/s.
(3)、小滑块从滑上木板到落地的过程中,小滑块在水平方向移动的距离是2.3m.
京广高速铁路武广段是目前世界上一次建成路程最长、运营速度最快的高速铁路。线路全长1069公里。2009年12月9日,武广高铁试运行中,“和谐号” 动车组跑出了394.2公里每小时的速度,创造了两车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度。武广高铁开通运营后,将开行世界上最先进的国产时速350公里 “和谐号”高速动车组,武汉至广州实现3小时到达,标志着我国高速铁路发展进入新阶段,现有一列600吨的和谐号列车由岳阳去长沙,用时25分钟,运行过程中最高时速达360公里,与轨道的动摩擦因数为0. 01,假设其运动过程如图所示,已知启动和刹车加速度均为0.5m/s2,机车的额定功率为8800千瓦。求:
(1)列车匀速运动中受到的阻力;
(2)武广铁路岳阳至长沙段的总路程为多少;
(3)启动瞬间的牵引力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)?
正确答案
解:(1)由题意得:P=Fv
列车在匀速运动中受到的阻力Ff=F
所以Ff=Plv=8.8×l04N
(2)由题意可知,启动做匀加速直线运动,刹车做匀减速直线运动,
启动加速刹车和减速时间均为t=v/a=200s
由图可知:x=(1100+1500)×100/2km=130km
(3)由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma
F=3.6×l05N。
如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点.(g=10m/s2),求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
正确答案
(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:mvo2=mgl-qEl ①
带入数据求得小球在O点速度为:vo=2m/s ②
(2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:T-mg-f洛=m ③
f洛=Bvoq ④
②③④联立得:T=8.2N ⑤
(3)绳断后,小球水平方向加速度 ax==
=5m/s2 ⑥
小球从O点运动至N点所用时间 t==0.8s ⑦
ON间距离 h=gt2=3.2m ⑧
答:小球运动到O点时的速度大小为2m/s,悬线断裂前瞬间拉力的大小为8.2N,ON间的距离为3.2m.
下列关于位移、速度和加速度的说法正确的是( )
正确答案
关于物体的运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
物体沿向东方向作直线运动,从A点出发,先以10m/s的速度匀速运动了100m,然后以20m/s的速度匀速运动了200m到达B点.关于物体从A点运动到B的运动过程,下列说法中正确的是( )
正确答案
物体做直线运动的位移与时间关系式为x=5t+2t2,则( )
正确答案
一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为6m/s,2s之后速度的大小为12m/s,在这2s内该物体( )
正确答案
一质点做匀加速直线运动,V0>0,a>0,当a值逐渐变小且不等于零的过程中,其速度和位移值将( )
正确答案
关于直线运动的下述说法正确的是( )
正确答案
甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,甲质点的速度为+4m/s,乙质点的速度为-5m/s,则以下说法正确的是( )
正确答案
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