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質量m=1 t的小汽車，以額定功率行駛在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，開上每前進20 m升高1 m的山坡時最大速度是vm2=8 m/s．如果這兩種情況中車所受到的摩擦力相等，求：

   （1）摩擦阻力．

   （2）汽車發動機的功率．

   （3）車沿原山坡下行時的最大速度vm3．（g取10 m/s2）

（1）設山坡傾角為α，由題設條件得sinα=，設汽車在平路上開行和山坡上開行時受到的摩擦力均為Ff，由最大速度時滿足的力學條件有：Ff+mgsinα

兩式相比，得Ff =N=1000 N．

（2）設汽車在水平路面上以最大速度運行時牽引力為F，則F=Ff=1000 N，所以汽車發動機的功率為P=Fvm1=Ffvm1=1000×12 W=12 kW

（3）設汽車沿山坡下行過程中達最大速度時牽引力為F′，則需滿足力學條件

     F′+mgsinα=Ff

即+mgsinα=Ff

       所以汽車下坡時的最大速度為

vm3=m/s=24 m/s

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某小組在探究反沖運動時，將質量為m1一個小液化瓶固定在質量為m2的小球具船上，利用液化瓶向外噴射氣體做為船的動力．現在整個裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開液化汽瓶后向外噴射氣體的對地速度為v1，如果在△t的時間內向后噴射的氣體的質量為△m，忽略水的阻力，則
（1）噴射出質量為△m的液體后，小船的速度是多少？
（2）噴射出△m液體的過程中，小船所受氣體的平均作用力的大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A．選修3-3
（1）有以下說法：其中正確的是
AEF
AEF
．
A．“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積
B．理想氣體在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比
C．氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強就越大
D．物理性質各向同性的一定是非晶體
E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態平衡后該飽和汽的質量增大，密度增大，壓強也增大
G．讓一小球沿碗的圓弧型內壁來回滾動，小球的運動是可逆過程
（2）如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標出過程的方向）．
（3）一只氣球內氣體的體積為2L，密度為3kg/m3，平均摩爾質量為15g/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算這個氣球內氣體的分子個數．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
BD
BD

A．交通警通過發射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理
B．電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C．單縫衍射中，縫越寬，條紋越亮，衍射現象也越明顯
D．地面上測得靜止的直桿長為L，則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應小于L
（2）如圖所示，一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN=8cm．從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為
0.8
0.8
s，振動方程的表達式為x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm；
（3）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質點P此時刻沿-y運動，經過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么：
①該波沿
-x
-x
（選填“+x”或“-x”）方向傳播；
②圖中Q點（坐標為x=7.5m的點）的振動方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm；
③P點的橫坐標為x=
2.5
2.5
m．
C．選修3-5
（1）下列說法中正確的是
BC
BC

A．X射線是處于激發態的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同k
B．一群處于n=3能級激發態的氫原子，自發躍遷時能發出3種不同頻率的光
C．放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環境的變化，半衰期可能變短
（2）下列敘述中不符合物理學史的是
BCD
BCD

A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說
C．湯姆生發現了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網A．選修3-3
（1）有以下說法：其中正確的是
 
．
A．“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積
B．理想氣體在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比
C．氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強就越大
D．物理性質各向同性的一定是非晶體
E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態平衡后該飽和汽的質量增大，密度增大，壓強也增大
G．讓一小球沿碗的圓弧型內壁來回滾動，小球的運動是可逆過程
（2）如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標出過程的方向）．
B．選修3-5
（1）下列說法中正確的是 
A．X射線是處于激發態的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同
B．一群處于n=3能級激發態的氫原子，自發躍遷時能發出3種不同頻率的光
C．放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環境的變化，半衰期可能變短
（2）下列敘述中不符合物理學史的是
A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說
C．湯姆生發現了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網[物理---選修3-5]
（1）下列說方法正確的是
 
．
A．人類關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現象
B．在α、β、γ三種射線中γ射線電離作用最強
C．放射性元素的半衰期會隨著溫度的升高而縮短
D．較重的核分裂成中等質量大小的核或較輕的核合并成中等質量大小的核，核子的比結合能都會增加
（2）某小組在探究反沖運動時，將質量為m1一個小液化瓶固定在質量為m2的小玩具船上，利用液化瓶向外噴射氣體做為船的動力．現在整個裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開液化汽瓶后向外噴射氣體的對地速度為v1，如果在△t的時間內向后噴射的氣體的質量為△m，則
①噴射出為△m后，小船的速度是多少？
②噴射出△m液體的過程中，小船所受氣體的平均作用的大小是多少？

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科目：高中物理 來源：2011年河北省唐山市高三理綜摸底測試物理卷 題型：計算題

【物理——選修3-5】（15分）

1.下列說方法正確的是            （    ）

    A．人類關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現象

    B．在α、β、γ三種射線中γ射線電離作用最強

    C．放射性元素的半衰期會隨著溫度的升高而縮短

    D．較重的核分裂成中等質量大小的核或較輕的核合并成中等質量大小的核，核子的比結合能都會增加

2.某小組在探究反沖運動時，將質量為m1一個小液化瓶固定在質量為m2的小球具船上，利用液化瓶向外噴射氣體做為船的動力。現在整個裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開液化汽瓶后向外噴射氣體的對地速度為v1，如果在△t的時間內向后噴射的氣體的質量為△m，忽略水的阻力，則

（1）噴射出質量為△m的液體后，小船的速度是多少？

（2）噴射出△m液體的過程中，小船所受氣體的平均作用力的大小是多少？

 

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