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在一段东西方向上的平直公路上,有一辆质量m=10T的卡车,正在向东加速行驶,在经过t=50s的时间内,卡车的速度从v1=5m/s均匀增大到v2=15m/s,已知卡车在运动时受到的阻力为车重的k倍,且k=0.05,g=10m/s2.试求:
(1)卡车在这段时间内动能的变化量?
(2)在这段时间里的中间时刻,发动机的瞬时功率?
(3)在这段时间内卡车的牵引力所做的功?
分析:(1)根据△Ek=
1
2
mV22-
1
2
mV21
求出卡车动能的变化量.
(2)结合牛顿第二定律和运动学公式求出牵引力的大小,根据匀变速直线运动的推论求出中间时刻的瞬时速度,从而根据P=Fv求出发动机的瞬时功率.
(3)根据匀变速直线运动公式求出位移,再根据W=Fs求出牵引力所做的功.
解答:解:(1)卡车动能的变化量△Ek=
1
2
mV22-
1
2
mV21
=106J
(2)汽车的加速度a=
v2-v1
t
=0.2m/s2
F-kmg=ma 解得F=7×103N
中间时刻的速度v=
v1+v2
2
=10m/s
故在这段路程的时间中点发动机的瞬时功率P=Fv=7×104W.
(3)在这段时间内卡车的运动的位移S=
v22-v12
2a
=500m.
所以牵引力所做的功WF=FS=3.5×106J.
答:(1)卡车在这段时间内动能的变化量为106J.
(2)在这段时间里的中间时刻,发动机的瞬时功率为7×104W.
(3)在这段时间内卡车的牵引力所做的功为3.5×106J.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式以及功率、功的表达式,难度不大,关键能灵活运用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

关于路程和位移,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)打点计时器所用的电源应为
A
A
;
A.学生电源交流输出          B.学生电源直流输出    C.干电池3节   D.蓄电池
(2)下列说法中,不正确的是:
A.点迹可以记录被测量的物体在一段时间内的运动情况
B.用平整的纸带,不让纸带卷曲歪斜,有利于减少纸带与打点计时器的限位孔之间的摩擦力
C.纸带上点迹越密集,说明被测量的物体运动越快 
D.纸带上的点迹可以反映被测量的物体运动的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在一段东西方向上的平直公路上,有一辆质量m=10T的卡车,正在向东加速行驶,在经过t=50s的时间内,卡车的速度从v1=5m/s均匀增大到v2=15m/s,已知卡车在运动时受到的阻力为车重的k倍,且k=0.05,g=10m/s2.试求:
(1)卡车在这段时间内动能的变化量?
(2)在这段时间里的中间时刻,发动机的瞬时功率?
(3)在这段时间内卡车的牵引力所做的功?

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省凉山州会理一中高一(下)期末物理复习试卷(二)(解析版) 题型:解答题

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(1)卡车在这段时间内动能的变化量?
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