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18.某興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下操作:

①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s;
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜 止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在后半段紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示.
請分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.5m/s;
(2)關(guān)閉電源后該電動(dòng)小車的加速度大小為4.0m/s2
(3)該電動(dòng)小車的額定功率為2.4W.

分析 (1)最后勻速的速度便是小車以額定功率運(yùn)動(dòng)的最大速度,由此根據(jù)紙帶可求出小車最大速度.
(2)利用逐差法即△x=aT2可求出小車的加速度大�。�
(3)小車在摩擦力力作用下減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大小,當(dāng)小車達(dá)到額定功率時(shí)有:P=Fv=fvm,據(jù)此可求出額定功率大�。�

解答 解:(1)根據(jù)紙帶可知,當(dāng)所打的點(diǎn)點(diǎn)距均勻時(shí),表示物體勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度最大,故有:
vm=0.03010.02=1.5m/s
(2)從右端開始取4段位移,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得:
a=0.0252+0.02670.02360.02190.02×22=4.0m/s2,
即以4.0m/s2的加速度作減速運(yùn)動(dòng).
(3)根據(jù)牛頓第二定律有:
f=ma,將m=0.5kg代入得:f=1.6N.
當(dāng)汽車達(dá)到額定功率,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),
F=f,P=Fv=fvm=(1.6×1.5)W=2.4W
故答案為:(1)1.5;(2)4.0;(3)2.4.

點(diǎn)評 本題考查了功、功率問題在實(shí)際中應(yīng)用,知道在平直路面行駛的車子,功率一定,當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí),速度最大,本題是考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,正方形線圈abcd的邊長l=0.3m,直線OO′與ad邊相距2l3,過OO′且垂直圖面的豎直平面右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過兩個(gè)電刷和兩個(gè)滑環(huán)與外電路連接.線圈以O(shè)O′為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=20rad/s,圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn).則( �。�
A.線圈輸出交流電的周期為\frac{π}{20}s
B.流過ab邊的電流方向保持不變
C.t=\frac{π}{20}s時(shí),穿過線圈的磁通量為0.06Wb
D.從t=0到t=\frac{π}{40}s,穿過線圈磁通量的變化為0.06Wb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,P為磁場邊界上的一點(diǎn),大量質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以速率v從P點(diǎn)射入磁場,這些粒子射出磁場時(shí)的位置均位于PQ圓弧上,且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn),已知PQ圓弧長等于磁場界周長的\frac{1}{4},不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( �。�
A.\frac{\sqrt{2}mv}{2qR}B.\frac{mv}{qR}C.\frac{mv}{2qR}D.\frac{\sqrt{2}mv}{qR}

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.用多用電表粗略測量某金屬電阻絲的電阻約為5.0Ω,為了盡可能精確地測定該金屬絲的電阻,且測量時(shí)要求通過金屬絲的電流在0~0.6A之間變化,根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材,解答如下問題:
A.量程0.1A,內(nèi)阻r1=1Ω的電流表A1;
B.量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A2;
C.滑動(dòng)變阻器R1全電阻1.0Ω,允許通過最大電流10A;
D.滑動(dòng)變阻器R2全電阻100Ω,允許通過最大電流0.1A;
E.阻值為59Ω的定值電阻R3;
F.阻值為599Ω的定值電阻R4;
G.電動(dòng)勢為6V的蓄電池E;
H.電鍵S一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)請?jiān)谔摼€框中把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整:圖中定值電阻應(yīng)選R3(填“R3”或“R4”),圖中表為電流表A2(填“A1”或“A2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1(填“R1”或“R2”).
(2)實(shí)驗(yàn)中測得電表示數(shù)為I1表示數(shù)為I2,其它所選的物理量題目中已給定,請寫出電阻絲的電阻表達(dá)式Rx=\frac{{{I_1}({R_3}+{r_1})}}{{{I_2}-{I_1}}}

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13.某放置在真空中的裝置如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線與豎直放置的平行金屬板C、D的中心線重合.在C、D的下方有如圖所示的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場的理想上邊界與金屬板C、D下端重合,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,圖乙中的B0為已知,但其變化周期T0未知.已知金屬板A、B之間的電勢差為UAB=+U0,金屬板C、D的長度均為L,間距為\frac{\sqrt{3}}{3}L.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P(初速度不計(jì)、重力不計(jì))進(jìn)入A、B兩板之間被加速后,再進(jìn)入C、D兩板之間被偏轉(zhuǎn),恰能從D極下邊緣射出.忽略偏轉(zhuǎn)電場的邊界效應(yīng).

(1)求金屬板C、D之間的電勢差UCD
(2)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的大小和方向.
(3)規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎较颍趫D乙中t=0時(shí)刻該粒子進(jìn)入磁場,并在t1=\frac{1}{4}T0時(shí)刻粒子的速度方向恰好水平,求磁場的變化周期T0和該粒子從射入磁場到離開磁場的總時(shí)間t

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,粗細(xì)均勻內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管長L=90cm,用長為h=15cm的水銀柱 封閉一段氣柱(可視為理想氣體),開始時(shí)玻璃管水平放置,氣柱長l=30cm,取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg.將玻璃管由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直放置(管口向上),求:
①玻璃管轉(zhuǎn)至豎直放置后氣柱的長度;
②保持玻璃管沿豎直方向放置,向玻璃管內(nèi)緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,開始時(shí),開關(guān)S斷開.當(dāng)S接通時(shí),以下說法正確的是( �。�
A.副線圈兩端MN輸出電壓增大B.通過燈泡L1的電流增大
C.電流表的示數(shù)增大D.變壓器的輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物,其懸浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),很難自然沉降到地面,吸入后對人體 形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法正 確的是( �。�
A.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當(dāng)
B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.PM2.5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由空氣中大量無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對其撞擊的不平衡引起的
D.倡導(dǎo)低碳生活,減少煤和石油等燃料的使用,能有效減小PM2.5在空氣中的濃度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某探月衛(wèi)星繞地球運(yùn)行一段時(shí)間后,離開地球飛向月球.如圖所示是繞地球飛行的三條軌道,軌道1是近地圓形軌道,2和3是變軌后的橢圓軌道.A點(diǎn)是三條軌道的切點(diǎn),兩次都是從A點(diǎn)變軌,B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),已知衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7km/s,則下列說法中正確的是( �。�
A.衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能
B.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率可能大于7.7km/s
C.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率
D.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7km/s

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