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【题目】汽车发动机的额定功率为90 kW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10 m/s2

1)汽车保持额定功率不变从静止起动后,当汽车的加速度为2 m/s2时速度多大?

2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

【答案】16m/s;(224 s

【解析】

1)由题可知汽车运动中所受的阻力大小为

汽车保持恒定功率起动时,做加速度逐渐减小的加速运动,设当汽车的加速度为时牵引力为,由牛顿第二定律得

得到

则汽车的速度为

2)当汽车以恒定加速度匀加速运动时,汽车的牵引力为F2,由牛顿第二定律得

得到

汽车匀加速运动时,其功率逐渐增大,当功率增大到等于额定功率时,匀加速运动结束,此时汽车的速度为

则汽车匀加速运动的时间为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g10m/s2.关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是(  )

A. 物块在传送带上运动的时间为4s

B. 物块滑离传送带时的速率为2m/s

C. 整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J

D. 传送带对物块做功为6J

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【题目】从1907 年起,密立根就开始测量金属的遏止电压C U (即图1 所示的电路中电流表○G 的读数减小到零时加在电极K A 之间的反向电压)与入射光的频率v,由此算出普朗克常量h ,并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的UC --v图像如图2 所示。下列说法正确的是

A. 该金属的截止频率约为427× 1014 Hz

B. 该金属的截止频率约为550× 1014 Hz

C. 该图线的斜率为普朗克常量

D. 该图线的斜率为这种金属的逸出功

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【题目】1932 年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示,图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个 D 形盒,分别为 D1、D2。D 形盒装在真空容器里,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强磁场,且与 D 形盒

底面垂直。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D 形盒的半径为 R,磁场的磁感应强

度为 B。设质子从粒子源 A 处进入加速电场的初速度不计。质子质量为 m、电荷量为+q。加速器接入一定频率的高频交变电源,加速电压为 U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。求:

(1)质子第一次经过狭缝被加速后进入 D2 盒时的速度大小 v1 和进入 D2 盒后运动的轨道半径 r1;

(2)质子被加速后获得的最大动能 Ek 和交变电压的频率 f;

(3)若两 D 形盒狭缝之间距离为 d,且 d<<R。计算质子在电场中运动的总时间 t1 与在磁场中运动总时间 t2,并由此说明质子穿过电场时间可以忽略不计的原因。

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【题目】某学生选用匝数可调的可拆变压器(该变压器视为理想变压器),如图甲所示,做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,可以研究副线圈匝数对输出电压的影响。

1)以为纵坐标,为横坐标。在图乙中画出变压器的输出电压与匝数关系图像的示意图,并说明图像斜率的物理意义。

2)设变压器原线圈的匝数为,感应电动势为,端电压为;副线圈的匝数为,感应电动势为,端电压为。请理论推导理想变压器线圈两端的电压与匝数的关系。

3)如图丙、丁所示,是电压互感器和电流互感器的原理图(“○”中的电表未画出),根据他们的工作原理填写下列表格。

“○”中所用的电表(选填“电压表”或“电流表”)

比较原线圈与副线圈导线的粗细(选填“较粗”或“较细”)

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【题目】如图所示,静止的倾斜传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向上开动时,木块滑到底部,所需要的时间,与传送带不动所用的时间相比较,正确的是(

A. = B. > C. < D. 无法比较

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【题目】物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:

1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹_,测出此时木板与水平面间的倾角,记为θ0

2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷,保持倾角θ0不变,接通打点计时器,由静止释放小物块A,该过程可近似认为物块A带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是________

A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零

B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值

C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变

D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变

3)为了测定物体所带电量q,除θ0、磁感应强度B外,本实验还必须测量的物理量有_______

A.物块A的质量M

B.物块B的质量m

C.物块A与木板间的动摩擦因数μ

D.两物块最终的速度v

4)用重力加速度g,磁感应强度Bθ0和所测得的物理量可得出q的表达式为______

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【题目】电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成防电墙,保障人的安全.如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220 V,由于曲长管道中水具有电阻(简称隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12 V,下列说法正确的是(  )

A. 曲长管道应选用不易导电的材料制成

B. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成

C. 隔电电阻大于人体电阻,且两者串联

D. 热水器漏电且接地线失效时,防电墙使人体内无电流通过

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【题目】如图所示为内壁光滑的倒立圆锥,两个完全相同的小球AB在圆锥内壁不同高度处分别做匀速圆周运动.两小球运动的线速度vAvB,角速度ωAωB,加速度aAaB和合外力FAFB,下列结论正确的是

A. vA>vB B. ωAωB C. aA>aB D. FA<FB

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