分析 (1)由功率的表達式P=FV及動能定理可分別求出汽車在斜坡勻速行駛的速度與時間;
(2)根據(jù)動能定理可求出汽車發(fā)動機在BD段至少還需工作的時間;
(3)由汽車克服阻力做功相同,根據(jù)動能定理可知,末速度越大的汽車工作時間越長,從而由末速度來確定誰能更省時.
解答 解:(1)在AB段汽車勻速v1,Pv1=k1mg+mgsinα,
得 v1=\frac{P}{{{k_1}mg+mgsinα}}=12.5m/s
耗時t1,由Pt1-k1mgs1-mgs1sinα=\frac{1}{2}m{v}_{1}2,
解得t1=417s
(2)汽車在AB段速度已達到勻速,若以v1為初速滑行汽車不能達到C點.設(shè)汽車發(fā)動機在BC段至少需工作t時間,才能使得汽車恰好能到達C點.
根據(jù)動能定理:Pt-k2mgs2=0-\frac{1}{2}mv12,
解得t=28.5s
(3)兩個路徑中汽車克服阻力做功相同.根據(jù)動能定理有:
Pt1′-W阻-mgs1sinα=\frac{1}{2}mv22,Pt2′-W阻+mgs1sinα=\frac{1}{2}mv32,
在BC段汽車達到勻速時,有:v2=\frac{P}{{{k_2}mg}}=15m/s,
從BA段下行達到勻速時,有:v3=\frac{p}{{k}_{1}mg-mgsinα}=18.75m/s
解得t1′=72.83s,t2′=66.39s,所以汽車沿原來路徑耗時更多.
答:(1)汽車在AB段達到勻速行駛時的速度v1為12.5m/s,A到B耗時t1為417s;
(2)為了省油,汽車發(fā)動機在BC段至少需工作28.5s才能到達C點;
(3)汽車沿原來路徑耗時更多.
點評 本題考查動能定理,并體現(xiàn)動能定理的過程重要性.同時要注意定理中的速度與位移是同一參考系,及功的正負.還要關(guān)注的是牽引力做功W=Pt.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電梯的加速度大小為2m/s2 | |
B. | 電梯的加速度方向豎直向下 | |
C. | 電梯一定在豎直向下運動 | |
D. | 小明對體重計的壓力小于體重計對他的支持力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的 | |
B. | 聲波的頻率越高,它在空氣中傳播的速度越快 | |
C. | 人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音,證明聲波不會發(fā)生干涉 | |
D. | 聲波可以繞過障礙物傳播,即它可以發(fā)生衍射 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 封閉端水銀柱的長度h1增大,開口端水銀柱的長度h2減小,靜止時h1>h2,封閉氣體壓強增大 | |
B. | 封閉端水銀柱的長度h1減小,開口端水銀柱的長度h2增大,靜止時h1=h2,封閉氣體壓強不變 | |
C. | 封閉端水銀柱的長度h1減小,開口端水銀柱的長度h2增大,靜止時h1>h2,封閉氣體壓強增大 | |
D. | 封閉端水銀柱的長度h1減小,開口端水銀柱的長度h2增大,靜止時h1<h2,封閉氣體壓強減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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