【文档说明】【精准解析】高考物理:第五章 创新·素养升华 命题点三 5.1 功 和 功 率.docx,共(4)页,113.925 KB,由envi的店铺上传
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温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。创新·素养升华3.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究,如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光
的照片,图中汽车的实际长度为4m,照相机每两次曝光的时间间隔为2.0s。已知该汽车的质量为1000kg,额定功率为90kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1500N。(1)试利用图示,求该汽车的加速度。(2)若汽车由静止开始
以此加速度做匀加速运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间。(3)汽车所能达到的最大速度是多大。(4)若该汽车从静止开始运动,牵引力不超过3000N,求汽车运动2400m所用的最短时间(汽车已经达到最大速度)。【解析】(1)由图可得汽车在第1个2s时间内的位移x1=9m,第2
个2s时间内的位移x2=15m汽车的加速度a==1.5m/s2。(2)由F-Ff=ma得,汽车牵引力F=Ff+ma=(1500+1000×1.5)N=3000N汽车做匀加速运动的末速度v==m/s=30m/s匀加速运动保持的时间t1==s=20s。(3)汽车所能达到的最大速度vm==m/s=60m
/s。(4)由(1)、(2)知匀加速运动的时间t1=20s,运动的距离x1′==×20m=300m所以,后阶段以恒定功率运动的距离x2′=(2400-300)m=2100m后阶段以恒定功率运动,有:P额t2-Ffx2′=m(-v2)解得t2=
50s所以,时间为t总=t1+t2=(20+50)s=70s。答案:(1)1.5m/s2(2)20s(3)60m/s(4)70s【补偿训练】一辆质量为m=5.0×103kg的汽车,其发动机的额定功率为P=6
0kW,在水平路面上行驶时,受到的阻力恒为车重的0.1倍,经16s已经达到了最大速度,g取10m/s2。试问:(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)汽车保持额定功率从静止启动后速度为v1=4m/s时的瞬时加速度有多大?(3)汽车保持
额定功率从静止启动后经16s汽车通过的路程有多长?(4)若汽车从静止开始,保持以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一匀加速过程维持多长时间?【解析】(1)当加速度a=0时,速度达到最大,根据牛顿第二定律得:F-kmg=0又P=F·v=kmg·vm代入数值联立得:vm=12m/s(
2)由公式P=F·v得当v1=4m/s时,F1==1.5×104N据牛顿第二定律得:F1-kmg=ma1,故a1=2m/s2(3)汽车从静止启动后经16s已经达到了最大速度,根据动能定理得:Pt-kmgs=m代入数值得:s=120
m(4)根据牛顿第二定律得:F2-kmg=ma又P=F2·at联立以上两式,代入数值解得t=16s答案:(1)12m/s(2)2m/s2(3)120m(4)16s关闭Word文档返回原板块