質(zhì)量為m=1000kg的汽車從靜止開始沿平直公路啟動,汽車行駛的過程中所受阻力恒為車重的k=0.2倍.汽車啟動后的時間t1=10s內(nèi)做勻加速運動,加速度為a1=2m/s2;然后汽車做勻減速運動,加速度大小為a2=1m/s2,直至汽車停下.則:

(1)汽車在整個運動過程中,發(fā)動機輸出功率的平均值是多少?

(2)汽車在整個運動過程中,發(fā)動機輸出功率的最大值是多少?

    (1) 1×104W      (2)8×104W


解析:

(1)汽車啟動后做勻加速運動,根據(jù)牛頓運動定律,有

N

汽車在時間t1=10s內(nèi)的位移m

汽車在時間t1=10s時的速度m/s

汽車做勻減速運動直至汽車停下所用時間s

在此段時間內(nèi),根據(jù)牛頓運動定律,有,

N.

在此段時間內(nèi)汽車的位移m,

所以汽車在整個運動過程中,發(fā)動機的輸出功率的平均值

W.

(2)在t1=10s時,發(fā)動機的輸出功率最大,最大功率W.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:038

原子在不停地做熱運動,為了能高精度地研究孤立原子的性質(zhì),必須使他們幾乎靜止下來并能在一個小的空間區(qū)域停留一段時間.例如:納米技術中需要移動或修補分子.科學家已發(fā)明了一種稱為“激光制冷”的儀器,原理如下:在一個真空室內(nèi),一束非常準直的Na-23(原子束通過樣品在1000K高溫下蒸發(fā)而獲得,原子做熱運動的速率近似為v0=1000m/s),受一束激光的正面照射,如圖所示.設原子處在基態(tài),運動方向與激光光子的運動方向相反.選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)間的能量差,原子就能吸收它而發(fā)生躍遷,躍遷后原子的速度變?yōu)?i>v1,隨后該原子發(fā)射光子并回到基態(tài).設所發(fā)射光子的運動方向與速度v0的方向總是相同,此時原子的速度為v2,接著重復上述過程,直到原子的速度減小到零.求:

  (1)吸收與發(fā)射光子的總次數(shù)為多少?

  (2)原子停留在激發(fā)態(tài)上的時間稱為原子在這種狀態(tài)下的壽命,大小約10-8s.忽略每次吸收與發(fā)射光子的時間,按上述方式,原子從初速度v0減小到零,共需多長時間?該時間內(nèi)原子總共走過的路程約為多少?(E=3.36×10-19J,鈉原子的質(zhì)量m=3.84×10-26kg,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,光速c=3.0×108m/s)

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

原子在不停地做熱運動,為了能高精度地研究孤立原子的性質(zhì),必須使他們幾乎靜止下來并能在一個小的空間區(qū)域停留一段時間.例如:納米技術中需要移動或修補分子.科學家已發(fā)明了一種稱為“激光制冷”的儀器,原理如下:在一個真空室內(nèi),一束非常準直的Na-23(原子束通過樣品在1000K高溫下蒸發(fā)而獲得,原子做熱運動的速率近似為v0=1000m/s),受一束激光的正面照射,如圖所示.設原子處在基態(tài),運動方向與激光光子的運動方向相反.選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)間的能量差,原子就能吸收它而發(fā)生躍遷,躍遷后原子的速度變?yōu)?i>v1,隨后該原子發(fā)射光子并回到基態(tài).設所發(fā)射光子的運動方向與速度v0的方向總是相同,此時原子的速度為v2,接著重復上述過程,直到原子的速度減小到零.求:

  (1)吸收與發(fā)射光子的總次數(shù)為多少?

  (2)原子停留在激發(fā)態(tài)上的時間稱為原子在這種狀態(tài)下的壽命,大小約10-8s.忽略每次吸收與發(fā)射光子的時間,按上述方式,原子從初速度v0減小到零,共需多長時間?該時間內(nèi)原子總共走過的路程約為多少?(E=3.36×10-19J,鈉原子的質(zhì)量m=3.84×10-26kg,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,光速c=3.0×108m/s)

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