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質量是2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s.若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2 m/s²，運動中的阻力不變.求：

（1）汽車所受阻力的大小；

（2）3 s末汽車的瞬時功率；

（3）汽車做勻加速運動的時間；

（4）汽車在勻加速運動中牽引力所做的功.

解析：（1）所求的是運動中的阻力，若不注意“運動中的阻力不變”，則阻力不易求出.以最大速度行駛時，根據P=Fv，可求得F=4 000 N.而此時牽引力和阻力大小相等.

（2）由于3 s時的速度v=at=6 m/s，而牽引力由F-F_f=ma得F=8 000 N，故此時的功率為

P=Fv=4.8×10⁴ W.

（3）設勻加速運動的時間為t，則t時刻的速度為v=at=2t，這時汽車的功率為額定功率.由P=Fv，將F=8 000 N和v=2t代入得t=5 s.

（4）在勻加速運動過程中，汽車發生的位移：x=

在加速過程中，牽引力的功W=Fx=2.0×10⁵ J.

答案：（1）4 000 N

（2）4.8×10⁴ W

（3）5 s

（4）2.0×10⁵ J

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

I．因為手邊沒有天平，小王同學思考如何利用一已知勁度系數為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質量，他從資料上查得彈簧的彈性勢能Ep=

kx2（x為彈簧形變量）后，設計了如下實驗如圖1：將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端緊靠小球，彈簧原長時小球恰好在桌邊，然后壓縮彈簧并測得壓縮量x，釋放彈簧，小球飛出后落在水平地面上，測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離s．
（1）請你推導出小球質量的表達式：

．
（2）如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素，那么小球質量的測量值將

（填“偏大”、“偏小”或“準確”）

II．（1）用多用電表的歐姆檔測某一額定電壓為3V的小燈泡的電阻，讀數情況如圖2，則小燈泡的電阻R_L=

Ω；接著再用該電表測量阻值約2kΩ的電阻的阻值，則選擇開關應該置于

倍率檔位；換檔后，在測電阻之前，應該先

．
（2）在描繪該小燈泡的伏安特性曲線時，將（1）中的小燈泡接入如圖3所示的電路進行實驗，得到如下表的數據，請在所給的圖4坐標系中描繪出小燈泡的伏安特性曲線；

U/V	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

（3）若將該小燈泡直接接到電動勢E=2V，內阻r=10Ω的電源兩端，則該燈泡實際消耗的功率為P=

W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“神舟”六號飛船完成了預定空間科學和技術試驗任務后，返回艙于2005年10月17日4時11分開始從太空向地球表面按預定軌道返回，在離地10 km的高度打開阻力降落傘減速下降，這一過程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數（空氣阻力系數）為k，設返回艙總質量M=3 000 kg，所受空氣浮力恒定不變，且認為豎直降落，從某時刻開始計時，返回艙的運動v-t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點的切線，切線交于橫軸一點B的坐標為（8，0），CD是平行于橫軸的直線，交縱軸于C點，C的坐標為（0，8），g取10 m/s².解決下列問題：

（1）在初始時刻v₀=160 m/s時，它的加速度多大？

（2）推證空氣阻力系數k的表達式并算出其值（保留三位有效數字）.

（3）返回艙在距地高度h=1 m時，飛船底部的4個反推力小火箭點火工作，使其速度由8 m/s迅速減至1 m/s后落在地面上.若忽略燃料質量的減少對返回艙總質量的影響，并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化，試估算每個小火箭的平均推力（保留兩位有效數字）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在利用自由下落的物體“驗證機械能守恒定律”時，有人提出以下建議：

A.質量不同，體積相同的重錘，應選質量較大的

B.實驗時，要將打點計時器豎直的架穩，以便減小紙帶下落時所受的阻力

C.為保證打下第一個點時重物的速度為零，用手托著重物，先接通電源，再釋放重物

D.選好紙帶后，記下第一個點的位置O，然后每5個點選一個計數點，分別標出1、2、3、4、5、6進行分析

其中合理的是__________。

（2）為準確測量電壓表mV(量程100 mV，內阻約150 Ω）的內阻，實驗室有如下器材可供選擇：

器材	符號	規格
電壓表		量程1 V，內阻約3 kΩ
電流表		量程0.6 A,內阻約1 Ω
定值電阻	R₀	1 000 Ω
滑動變阻器	R₁	總電阻20 Ω
滑動變阻器	R₂	總電阻200 Ω
電源	E	電動勢3 V，內阻較小
開關一個、導線若干

①測量中要求電表的讀數都不小于其量程的，且能多測幾組數據，盡可能的減小誤差。請在圖示方框內畫出實驗電路原理圖。（圖中各元件需要用題目中給出的符號或字母標出。）

②若選測量數據中的一組來計算電壓表的內阻r，則所測電壓表的內阻的表達式r=____________；式中各符號的意義是________________________。

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科目：高中物理 來源：2010年山東省濟南市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

請完成以下兩小題
（1）為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數，某同學設計了如圖所示的實驗裝置．其中，a是質量為m的滑塊（可視為質點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）．第一次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點；第二次實驗時，將滑槽沿桌面向左移動并固定，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點．然后測得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不計空氣阻力．則滑塊a與桌面間的動摩擦因數 μ=______

（2）某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線．他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數據如下表：

U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.10	0.20	0.30	0.36	0.38	0.40

現備有下列器材
A．低壓直流電源：電壓6V，內阻不計
B．電流表：量程為0-0.6A-3A，0.6A內阻約為10Ω，3A內阻約為2Ω
C．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內阻約為7.2kΩ，15V內阻約為36kΩ
E．滑動變阻器：阻值為0～10Ω，額定電流為3A的
F．電鍵K，導線若干
①按提供的器材，在實物圖（a）（見答題紙）上連接正確的實驗電路，要求測量誤差盡可能小
②利用這些數據繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖（b）所示，分析曲線說明通過電器元件Z的電流隨電壓變化的特點
③若把電器元件Z接入如圖（c）所示的電路中時，通過Z的電流為0.10A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則此時燈泡L的功率為______W．

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科目：高中物理 來源：2010年上海市長寧區高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度，實驗步驟如下：
Ⅰ．取適量小晶體，用天平測出其質量，然后將小晶體裝入注射器內；
Ⅱ．緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V₁，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P₁；
Ⅲ．重復步驟Ⅱ，記錄活塞在另一位置的容積刻度V₂和讀取相應的氣體的壓強P₂；
Ⅳ．處理記錄的數據，算出小晶體的密度．

測量次數物理量	1	2	3	4
P/10⁵Pa	0.77	1.00	1.33	1.82
V/10^-5m³	1.20	1.00	0.85	0.65

（1）為了減小實驗誤差，現采用作直線圖線的方法來處理表格中的實驗數據．按此要求，右邊方格圖的縱坐標應標明的物理量是______，橫坐標則應標明______，根據表格數據在方格圖2中畫出相應圖線；
（2）如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積v與容積刻度V、氣體的壓強P 的關系表達式為：v=______；
（3）實驗測得這些小晶體的質量為6.48×10^-3kg，則小晶體的密度大小為______kg/m³．

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