【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動,并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象,如圖所示(除2s-10s時間段圖象為曲線外,其余時間段圖象均為直線)。已知小車的額定功率P=9W,運(yùn)動的過程中不超過額定功率,小車的質(zhì)量為1.0kg,可認(rèn)為在整個運(yùn)動過程中小車所受到的阻力大小不變。求:

1)小車所受到的阻力大;

2)小車在1s末和4s末牽引力的瞬時功率;

3)小車在0-14s內(nèi)牽引力做了多少功?

【答案】1)小車所受到的阻力大小為1.5N;(2)小車在1s末和4s末的瞬時功率分別為4.5W、9W;(3)小車在014s內(nèi)發(fā)動機(jī)的牽引力做了117J的功。

【解析】

1)當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動時,速度最大,根據(jù)P=fvm得阻力f==N=1.5N;

2)勻加速直線運(yùn)動的加速度a===1.5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得,F-f=ma

解得勻加速直線運(yùn)動的牽引力F=f+ma=1.5+1×1.5N=3N

1s末的速度v1=at1=1.5×1m/s=1.5m/s,1s末瞬時功率P1=Fv1=3×1.5W=4.5W

4s末的功率等于額定功率,等于9W

30-2s內(nèi)的位移x1=m=3m

0-2s內(nèi)牽引力做功W1=Fx1=3×3J=9J

2-14s內(nèi)功率不變,則牽引力做功W2=Pt2=9×12J=108J

則小車在014s內(nèi)發(fā)動機(jī)的牽引力做功W=W1+W2=9+108J=117J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s),那么:

1)紙帶的 (用字母表示)端與重物相連;

2)打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB= m/s;

3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP= J,此過程中物體動能的增加量△Ek= J;(g9.8m/s2,保留兩位小數(shù))

4)通過計(jì)算,數(shù)值上△EP △Ek(填、“=”),這是因?yàn)?/span> ;

5)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某回旋加速器兩D形盒間電壓的變化周期可隨時與粒子運(yùn)動周期同步,粒子通過縫隙時加速電壓都能保持大小為U,已知它可以將質(zhì)子Р加速到某一速度vm,如果改用它加速α粒子,并且也要達(dá)到相同的速度,則

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2

C. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的2

D. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,CD兩端接正弦交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)R3不變,滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

B. 當(dāng)R3不變,滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大

C. 當(dāng)P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

D. 當(dāng)P不動,滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌,左端串聯(lián)電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),且桿與導(dǎo)軌間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平向右的恒力F,使桿從靜止開始運(yùn)動。在運(yùn)動過程中,桿的速度大小為v,桿所受安培力為F,R中的電流為I,R上消耗的總能量為E,則下列關(guān)于v、F、IE隨時間變化的圖像可能正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,宇航員在地球上用一根長0.5m細(xì)繩拴著一個小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,用傳感器測出小球在最高點(diǎn)A時的速度大小v=3m/s及繩上的拉力F=4N。若宇航員將此小球和細(xì)繩帶到某星球上,在該星球表面上讓小球也在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,用傳感器測出當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度大小為v,=2m/s時,繩上拉力F,=3N。取地球表面重力加速度g=10m/s2,忽略星球的自轉(zhuǎn)的影響,空氣阻力不計(jì)。求:

(1)該小球的質(zhì)量m;

(2)該星球表面附近的重力加速度g

(3)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,求該星球與地球的第一宇宙速度之比v:v。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D形金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.則下列說法正確的是

A. 帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)

B. 帶電粒子從磁場中獲得能量

C. 帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)

D. 帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期隨半徑增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用繩ACBC吊起一重物處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若AC能承受的最大拉力為150 N,BC能承受的最大拉力為105 N.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。那么,下列正確的說法是(  )

A. 當(dāng)重物的重力為150 N時,AC、BC都不斷,AC拉力比BC拉力小

B. 當(dāng)重物的重力為150 N時,AC、BC都不斷,AC拉力比BC拉力大

C. 當(dāng)重物的重力為175 N時,AC不斷、BC剛好斷

D. 當(dāng)重物的重力為200 N時,AC斷、BC不斷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E恒定,內(nèi)阻r1 Ω,定值電阻R35 Ω.當(dāng)開關(guān)K斷開與閉合時,ab段電路消耗的電功率相等.則以下說法中正確的是( )

A. 電阻R1、R2可能分別為、

B. 電阻R1、R2可能分別為、

C. 開關(guān)K斷開時電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時的示數(shù)

D. 開關(guān)K斷開與閉合時,電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6 Ω

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