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如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=arcsin(1/30),一辆卡车的质量为1t.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h,已知卡车运动过程中所受外界阻力与速度成正比,即f=kv.那么比例系数k=______N?s/m,当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度可以为54km/h,当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=______J.(g=10m/s2)
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(1)卡车沿斜面下滑时受到沿斜面向上的阻力,当汽车所受阻力与重力沿斜面向下的分力大小相等时,汽车具有最大速度,所以有:
mgsinθ=kvm
则根据题意有:k=
mgsinθ
vm
=10Ns/m
(2)汽车沿斜面向上行驶时,沿斜面方向受到向上的牵引力F和沿斜面向下的阻力f和沿斜面向下的重力分力mgsinθ,当汽车速度最大时有:
F=f+mgsinθ
根据题意有当汽车速度最大时汽车所受的阻力为:f=kvm
所以有汽车速度最大时的牵引力:F=kvm+mgsinθ
根据P=FV得此时汽车的功率:P=Fvm=kvm2+mgsinθvm=7250W.
卡车开上平台后,受牵引力和阻力作用,卡车先做加速度逐渐减小的加速运动,当汽车牵引力等于阻力时卡车做匀速直线运动,令此时卡车速度为v2
则根据题意有:此时卡车牵引力:F2=f2=kv2
卡车的功率:P=F2v2=kv22
故有:
P
k
=v22

卡车平台上运动40s的过程中对卡车使用动能定理有:
Pt+Wf=
1
2
mv22
-
1
2
mv12

代入数据得:Wf=-4×103J
故克服阻力做功为4×103J
故答案为:10NS/m,4000J.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=ansin
130
,一辆卡车的质量为lt.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即f=kv.
(1)求出比例系数k;
(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度为54km/h,求功率P;
(3)当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,求卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功.

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如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡的倾角为θ且sinθ=
130
,一辆卡车的质量为1t.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h.已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力的和与速度成正比,即Ff=kv.
(1)求比例系数k.
(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,可达到的最大速度为54km/h,求卡车的功率P.

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精英家教网如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=arcsin
130
,一辆卡车的质量为1t.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即f
=kv.那么比例系数k=
 
NS/m.当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度可以为54km/h,则卡车的额定功率功率P=
 
W;当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=
 
 J.(g=10m/s2)

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(2009?上海模拟)如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=arcsin(1/30),一辆卡车的质量为1t.关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120km/h,已知卡车运动过程中所受外界阻力与速度成正比,即f=kv.那么比例系数k=
10
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N?s/m,当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度可以为54km/h,当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=
4000
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J.(g=10m/s2)

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如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角,一辆卡车的质量为1t。关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即。

(1)求出比例系数k;

(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度为54,求功率P;

(3)当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,求卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功。

 

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