【題目】額定功率為80 kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度是20 m/s,汽車的質(zhì)量是2 t,如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度的大小是2 m/s2,運動過程中阻力不變,求:
(1)汽車受到的阻力多大?
(2)3 s末汽車的瞬時功率多大?
(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少?
【答案】(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s
【解析】
試題分析:(1)在輸出功率等于額定功率的條件下,當牽引力F等于阻力Ff時,汽車的加速度減小到零,汽車的速度達到最大,設汽車的最大速度為vmax,則汽車所受阻力為:
(2)設汽車做勻加速運動時,需要的牽引力為F′,根據(jù)牛頓第二定律有F′-Ff=ma,
解得F′=Ff+ma=4×103 N+2×103×2 N=8×103 N
因為3 s末汽車的瞬時速度為v3=at=2×3 m/s=6 m/s,所以汽車在3 s末的瞬時功率為P3=F′v3=8×103×6 W=48 kW.
(3)汽車做勻加速運動時,牽引力F′恒定,隨著車速的增大,輸出功率逐漸增大,輸出功率等于額定功率時的速度是汽車做勻加速運動的最大速度vmax′,其數(shù)值為:
根據(jù)運動學公式,汽車維持勻加速運動的時間
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【題目】閱讀材料,完成下列要求。
材料一 中國古代的科學技術(shù)體系的突出特點是它極強的實用性,在大一統(tǒng)專制社會中表現(xiàn)為直接滿足專制王朝各方面的需要。由于它的極端實用性,一旦現(xiàn)實不提出直接的要求,它就沒有了發(fā)展的動力。而實用性科學眼光不夠遠大,為自己設定的發(fā)展空間是極小的,除非大一統(tǒng)的社會結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化,這種實用型科技就只有停滯不前。從盛唐(公元7世紀)到明末(17世紀)1000多年的時間里,由于中國政治的相對穩(wěn)定,其獨特的科學技術(shù)體系得以逐步完善和發(fā)展。近代,中國科技發(fā)展遠遠落后于西方。
材料二 近代科學的誕生得益于許多條件,其中也包括中國人的偉大發(fā)明所起的作用,但它的思想根源來自希臘。希臘人不講實用,為理論而理論,這就為科學的發(fā)展開辟了無限的空間。希臘人的數(shù)學和自然哲學時隔一千多年后仍然能推動歐洲科學的發(fā)展,充分顯示出理論的力量,日益發(fā)展的資本主義生產(chǎn)方式解放了生產(chǎn)力,開闊了歐洲人的視野。在16世紀和17世紀,先進的歐洲學者們創(chuàng)造了改變整個人類歷史進程和人類生活的近代科學。18世紀工業(yè)革命基本上是在與理論科學研究完全無關的情況下發(fā)生的,但卻馬上帶動了相應學科的發(fā)展。科學自此越來越面向?qū)嵱眉夹g(shù),并形成科學——技術(shù)的相互加速的循環(huán)機制。
——以上材料均摘編自吳國盛著《科學的歷程》
(1)根據(jù)材料,概括中國古代科技與歐洲近代科學的特點,并結(jié)合所學知識分析其影響。
(2)根據(jù)材料并結(jié)合所學知識,說明歐洲近代科學發(fā)展給中國科技發(fā)展的啟示。
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【題目】現(xiàn)有一滿偏電流為500μA,內(nèi)阻為1.2×103Ω的靈敏電流計G,某同學想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表,實驗室提供如下器材:
A、一節(jié)干電池(電動勢為1.5V)
B、電阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
C、電阻箱R2(最大阻值999.9Ω)
D、滑動變阻器R3(0—100Ω)
E、滑動變阻器R4(0—1kΩ)
F、導線若干及兩個接線柱
(1)請在方框內(nèi)把改裝后的電路圖補畫完整,并標注所選電阻箱和滑動變阻器的符號(B~E)。
(2)電路中的電阻箱,阻值應調(diào)為_ Ω。
(3)用改裝后的歐姆表測一待測電阻,讀出電流計的示數(shù)為200μA,則待測電阻阻值為_______Ω。
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【題目】某實驗小組用圖所示裝置“探究功與物體速度變化的關系”。
為平衡小車運動過程中受到的阻力,應該采用下面所述方法中的______(填入選項前的字母代號)。
A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑 |
B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車在橡皮筋作用下開始運動 |
C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑 |
D.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,最終讓拖著紙帶的小車加速下滑 |
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【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。打點計時器工作頻率為50Hz。 實驗中木板略微傾斜,這樣做 。
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑 |
B.是為了增大小車下滑的加速度 |
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功 |
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動 |
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【題目】如圖所示,絕緣粗糙水平面處在水平向右的勻強電場中,場強大小E=1.6×10+4N/C。一個質(zhì)量為m=0.2 kg,帶電量為q=2.0×10-4C的帶正電小物塊(可視為質(zhì)點),在水平面上以a=11m/s2的加速度向右做勻加速直線運動,小物塊到達O點時的速度為vo=4m/s。(g取10 m/s2)
(1)求小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù);
(2)若小物塊到達O點時,突然將該電場方向變?yōu)樨Q直向上且大小不變。求1秒后小物塊距O點間距離。
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【題目】如圖所示,在直角坐標系xoy中,x軸上方有勻強磁場,磁感應強度的大小為B,磁場方向垂直于紙面向外。許多質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,以相同的速率v沿紙面內(nèi),由x軸負方向與y軸正方向之間各個方向從原點O射入磁場區(qū)域。不計重力及粒子間的相互作用。下列圖中陰影部分表示帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過的區(qū)域,其中R=mv/qB,正確的圖是( )
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【題目】圖示裝置可用來驗證機械能守恒定律。擺錘A拴在長L的輕繩一端,另一端固定在O點,在A上放一個小鐵片,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向成θ角時由靜止開始釋放擺錘,當其到達最低位置時,受到豎直擋板P阻擋而停止運動,之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動。
(1)為了驗證擺錘在運動中機械能守恒,必須求出擺錘在最低點的速度。若測得擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s和豎直下落高度h,則根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v= 。
(2)根據(jù)巳知的和測得的物理量,寫出擺錘在運動中機械能守恒的關系式s2為 。
(3)改變繩偏離豎直方向的角θ的大小,測出對應擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s,若以s2為縱軸,則應以_______(填“θ”“cosθ”或“sinθ”)為橫軸,通過描點作出的圖線是一條直線,該直線的斜率k0=____________(用已知的和測得的物理量表示)。
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【題目】某同學想要描繪標有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學選用的器材除了開關、導線外,還有:
電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻等于3 kΩ)
電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻等于15 kΩ)
電流表A1(量程0~200 mA,內(nèi)阻等于10 Ω)
電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻等于0.1 Ω)
滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A)
滑動變阻器R2(0~1 kΩ,額定電流0.5 A)
定值電阻R3(阻值等于1 Ω)
定值電阻R4(阻值等于10 Ω)
定值電阻R5(阻值等于1 kΩ)
電源E(E=6 V,內(nèi)阻不計)
①請畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁。
②該同學描繪出的I–U圖象應是下圖中的______。
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