热门试卷

解：（1）当a=0时，速度最大，此时F=f

则vm====12m/s

（2）牵引力F=f+ma=5000+5000×0.5=7500N

匀加速运动的末速度v===8m/s

t=

答：（1）汽车在路面上行驶的最大速度为12m/s；

（2）匀加速运动的时间为16s．

解：（1）对整列动车，质量 M=6×8×104=4.8×105kg，当牵引力等于阻力时，动车速度最大pm=fvm

其中阻力 f=0.1Mg=0.1×6×8×104×10 N=4.8×105N

假设两节有动力的车厢都正常工作．则

m/s

（2）当t=10 s时，v1=at=10 m/s．假设只有第一节车厢提供动力，

则对整列车：

解得：P11=9.6×106W＜P1=2×107W

说明只有第一节车厢提供动力可以按照题设要求行驶．此时第一、二节间拉力最大．

对后五节车厢来说

Fm-f2=M2a 

其中M2=5×8×104kg=4.0×105kg

解得：第一、二节间最大拉力Fm=8×105 N 

（3）当第二节车厢的动力可以满足题设要求时，第一、二节之间的拉力最小，等于0．

此时对后五节车厢来说

又            f2=0.1M2g

解得：P22=8×106W＜P2=1×107W

说明第一、二节间最小拉力为0  

此时第二节车功率P22=8×106W

答：（1）该动车组的最大行驶速度是62.5m/s；

（2）若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，t=10s时刻，第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是8×105 N 

（3）若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，t=10s时刻，第一节和第二节车厢之间拉力的最小值是0，

此时第二节车厢的实际功率是8×106W．

解：（1）前3s内物体下落的距离为h=gt2=10×32m=45m

        重力做的功为 W=mgh=5×10×45J=2250J

       则 重力的平均功率为 ==W=750W；

    （2）前2s内物体下落的距离为h2=gt2=m=20m

        第3s内物体下落的距离为 h3=45-20=25m

        第3s内重力做功为 W2=mgh3=5×10×25J=1250J，

        第3s内的平均功率为==W=1250W；

     （3）第3s末的速度为 V=gt=10×3m/s=30m/s，

         则重力的瞬时功率为 P瞬=FV=mgV=5×10×30W=1500W

答：（1）前3s内重力的平均功率为750W；

   （2）第3s内重力的平均功率为1250W；

   （3）第3s末重力的瞬时功率1500W．

解：（1）汽车达到最大速度时，有：m/s

（2）经t时间，汽车匀加速达到额定功率时，由牛顿第二定律有：F-f=ma    由运动学规律有：v=at   

  而P=Fv

代入数据 解得 t=15.625s

（3）汽车保持额定功率驶上斜面，由于行驶阻力增大，汽车牵引力增大，汽车作加速度不断减小的减速运动，直至达到最终速度vm2匀速行驶．

行驶阻力f=0.1mg+mgsinθ 

所以 

代入数据得：vm2=12.5m/s

答：（1）汽车在水平路面上能达到的最大速度是15m/s；

（2）汽车在水平路面上做匀加速运动能维持15.625s的时间；

（3）汽车作加速度不断减小的减速运动，直至达到最终速度vm2匀速行驶，在此斜面上最终的速度是12.5m/s．

解：汽车阻力f=2.0×103N   汽车牵引力F=4.0×103N

（1）汽车的最大行驶速度

（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度

（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率p=FV=20kw

（4）当汽车的速度为32m/s时的牵引力F=

由牛顿第二定律得：F-f=ma

（5）汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间

达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：

解得t2=22.5s

总时间t=t1+t2=42.5s

答：（1）汽车的最大行驶速度40m/s；

（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度20m/s；

（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率20kw；

（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度0.25m/s2；

（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为42.5s．