18.有一輛質(zhì)量為170kg、額定功率為1440W的太陽能試驗(yàn)汽車,安裝有約6m2的太陽能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光(垂直照射在電池板上的太陽光)照射條件下單位面積輸出的電功率為30W/m2.若駕駛員的質(zhì)量為70kg,汽車最大行駛速度為72km/h.假設(shè)汽車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比,則汽車( 。
A.以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為20N
B.以額定功率啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為6 m/s2
C.保持最大速度行駛1h至少需要有效光照8 h
D.直接用太陽能電池板提供的功率可獲得2.5 m/s的最大行駛速度

分析 根據(jù)P=Fv計(jì)算最大速度時(shí)的牽引力大小;由牛頓第二定律和公式P=Fv結(jié)合求解加速度.由能量守恒定律分析CD兩項(xiàng).

解答 解:A、72km/h=20m/s,根據(jù)P=Fvmax,得:F=$\frac{{P}_{額}}{{v}_{max}}=\frac{1440}{20}N=72N$,故A錯(cuò)誤.
B、以額定功率啟動(dòng)時(shí):$\frac{P}{v}$-f=ma,而剛啟動(dòng)時(shí)v=0,則f=0,故剛啟動(dòng)時(shí)加速度很大,故B錯(cuò)誤.
C、由公式W=Pt,由能量守恒得:1440W×1h=30×6W×t,得:t=8h,即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照8h,故C正確;
D、由題意:汽車行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比,設(shè)f=kv,則結(jié)合前面分析:72=k×20
得:k=3.6,當(dāng)直接用太陽能電池板提供的功率行駛有最大速度時(shí):牽引力=阻力,即:$\frac{180}{v}=kv$,解得v≈7.07m/s,故D錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查推力、功率、面積等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,本題還告訴我們一定要廣泛應(yīng)用太陽能,太陽能不但節(jié)省能源,還可以環(huán)保

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖是一個(gè)直角棱鏡的橫截面,∠bac=90°,∠abc=60°,一束平行細(xì)光束從O點(diǎn)垂直棱鏡邊界入射.已知此棱鏡材料的折射率n=$\sqrt{3}$,若不考慮原入射光線在bc面上的反射,則光線( 。
A.不能從ab面射出
B.不能從ac面射出
C.能從bc面射出,且出射光線與ac面平行
D.能從bc面射出,且出射光線與bc面垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,金屬圓環(huán)直徑與磁場寬度相同.若圓環(huán)以一定的初速度沿垂直于磁場邊界的水平虛線,從位置1到位置2勻速通過磁場,則在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng),以下正確說法( 。
A.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先順時(shí)針再逆時(shí)針
B.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流經(jīng)歷兩次先增大后減小
C.水平拉力的方向先向右后向左
D.水平拉力的方向始終向右

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xOy平面向里,在xOy平面上,磁場分布在以原點(diǎn)O為圓心的一個(gè)半圓形區(qū)域內(nèi),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿y軸負(fù)方向,后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為60°,P到O的距離為L,如圖所示,不計(jì)重力的影響,試求:
(1)磁場區(qū)域的直線邊界與x軸的夾角θ;
(2)磁場的磁感強(qiáng)度B的大。
(3)xOy平面上磁場區(qū)域的最小半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落,不計(jì)空氣阻力,則在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)重力做功的功率之比為(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.2:3

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3.一個(gè)小球從距離地面高h(yuǎn)=0.8m處水平拋出,落到水平地面上,落地點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的水平距離為2m,求平拋的水平初速度v0是多少?

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10.小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示,此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其他電阻,下列說法正確的是( 。
A.該交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式u=100sin(25πt)V
B.該交流電的頻率為50Hz
C.該交流電的電壓的有效值為100$\sqrt{2}$
D.若將該交流電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率是50W

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3.汽車以某一初速度從坡頂開始下坡,在坡路上的加速度大小a=0.2m/s2,經(jīng)過t=10s到距坡頂x=110m處,坡面可以簡化為一傾斜的斜面,求汽車剛開始下坡時(shí)的速度大。

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4.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定重力加速度,同時(shí)研究重物在下落過程中機(jī)械能是否守恒.他認(rèn)為如果實(shí)驗(yàn)中測量重力加速度的相對誤差($\frac{|真實(shí)值-測量值|}{真實(shí)值}$×100%)不超過5%,即可認(rèn)為重物下落過程機(jī)械能守恒.請你幫他完成以下問題.

(1)該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖2所示的紙帶,他選取了紙帶上清晰連續(xù)的8個(gè)實(shí)際的點(diǎn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,這8個(gè)點(diǎn)分別標(biāo)記為A、B、C、D、E、F、G、H,各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為f,則G點(diǎn)速度的表達(dá)式為vG=$\frac{({x}_{7}-{x}_{5})f}{2}$.
(2)該同學(xué)用同樣的方法繼續(xù)算出B、C、D、E、F的速度,作出了如圖3所示的v2-x圖,由圖可得重力加速度的測量值為g=9.40m/s2
(3)如果當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值為g0=9.80m/s2,通過計(jì)算相對誤差可知重物下落過程機(jī)械能守恒
(填寫“守恒”或“不守恒”).

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