19．某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車總質(zhì)量m=3×103kg，當(dāng)它在水平路面上以v=10m/s的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=55A，電壓U=300V，在此狀態(tài)下行駛．
（1）求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P電；
（2）若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車勻速運(yùn)動過程中所受阻力為多大？阻力與車重的比值為多少？（g=10m/s2）

分析 （1）根據(jù)P=UI求出驅(qū)動電機(jī)的輸入功率．
（2）汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，求出機(jī)械功率，根據(jù)P=Fv=fv，求出汽車所受的阻力，再求阻力與重力的比值．

解答 解：（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率為：
  P電=IU=55×300W=1.65×104W
（2）地面對環(huán)保汽車的支持力 FN=mg
摩擦力 Ff=μFN
機(jī)械功率為：P機(jī)=80%P電．
汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，則有 P機(jī)=Fv=Ffv
代入數(shù)據(jù)解得 Ff=1320N
因此 $\frac{{F}_{f}}{mg}$=0.044
答：
（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P電是1.65×104W．
（2）汽車勻速運(yùn)動過程中所受阻力為1320N，阻力與車重的比值為0.044．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握功率的公式P=UI，以及機(jī)械功率的公式P=Fv的應(yīng)用；要注意分析能量的轉(zhuǎn)化與守恒關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱比Q1：Q2=2：1．導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：
（1）棒在勻加速運(yùn)動過程中，通過電阻R的電荷量q；
（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，一鑄件在大小為1.0×102N，方向與水平方向的夾角為37°的力F作用下在水平面上向右運(yùn)動．鑄件的質(zhì)量為20kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為0.40，則鑄件受到地面的支持力為140N，鑄件運(yùn)動的加速度為1.2m/s2（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在一個開闊的水平地面上有一個轉(zhuǎn)動軸豎直放置的電動機(jī)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動軸的上端固定有一圓形水平轉(zhuǎn)臺，在圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣有一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)啟動電動機(jī)使其緩慢的加速轉(zhuǎn)動，此過程中電動機(jī)帶動圓形水平轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，小物塊也將開始隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動．已知轉(zhuǎn)臺半徑R=0.60m，小物塊的質(zhì)量m=1.0kg，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)．
（1）當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度ω=1.0rad/s時(shí)，小物塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，求此時(shí)小物塊做圓周運(yùn)動向心力的大��；
（2）隨著電動機(jī)緩慢加速，當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，小物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺而落至水平地面．已知轉(zhuǎn)臺的上表面離水平地面的高度H=3.2m，小物塊落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)臺重心的水平距離s=1.0m，設(shè)小物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．試估算：
①小物塊離開水平轉(zhuǎn)臺時(shí)的速度大�。�
②小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖，在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一粗糙的絕緣桿，在桿套有一個帶正電的環(huán)，環(huán)正在沿桿運(yùn)動，磁場的方向與桿的運(yùn)動方向如圖所示，對環(huán)在此后的運(yùn)動，下列說法正確的是（　�。�
A．環(huán)一定做減速運(yùn)動，且最終速度一定為零
B．環(huán)可能開始減速運(yùn)動，然后做勻速運(yùn)動
C．若環(huán)的動能發(fā)生了變化，可能是磁場力對環(huán)做了功
D．若環(huán)的動能發(fā)生了變化，環(huán)一定克服摩擦力做了功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接．不計(jì)一切摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，a、b無初速度放開，則（　�。�
A．a落地前，輕桿對b一直做正功
B．a落地時(shí)速度大小為$\sqrt{gh}$
C．a下落過程中，其加速度大小始終不大于g
D．a落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對地面的壓力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個光電門，當(dāng)滑塊通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測量并記錄，滑塊連同上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m． 實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平．回答下列問題：
（1）若取細(xì)繩牽引滑塊的拉力T=mg，測得滑塊質(zhì)量M=0.2kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個是D．
A．m1=5g      B．m2=15g     C．m3=20g     D．m4=200g
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{（\frac{D}{{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{D}{{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$（用t1、t2、D、x表示）．
（3）以小車和牽引砝碼為研究對象，小車質(zhì)量M一定，改變牽引砝碼的質(zhì)量m，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與牽引砝碼的質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象．能正確反映$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$關(guān)系的是圖2中的C．

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8．洛倫茲力演示儀是由勵磁線圈（也叫亥姆霍茲線圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的．勵磁線圈是一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場．洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，能夠連續(xù)發(fā)射出電子，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動的徑跡，其結(jié)構(gòu)如圖所示．若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．若只增大電子槍的加速電壓或勵磁線圈中的電流，下列說法正確的是（　�。�
A．只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變大，電子運(yùn)動一周的時(shí)間（周期）不變
B．只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變，電子運(yùn)動一周的時(shí)間（周期）變短
C．只增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小，電子運(yùn)動一周的時(shí)間（周期）不變
D．只增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變，電子運(yùn)動一周的時(shí)間（周期）變長

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，水平放置的圓盤繞通過它的中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為mA=40g的小盒A放在盤上，因盒很小略去其各邊到O的距離差并且認(rèn)為A距O點(diǎn)40cm，盒中有一小球B，B的質(zhì)量mB=10g，不受盒內(nèi)表面摩擦，在這種情況下．如A受盤的最大靜摩擦力f=0.02N，為使A不相對圓盤滑動，盤轉(zhuǎn)動的最大角速度ω是多大？這時(shí)球?qū)斜诘膲毫Χ啻螅?/div>

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