某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量,采用了这样的办法:让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶,从速度表上读出此时汽车的速度为v.如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比,比例系数为k,已知汽车自身的质量为M,车上货物的质量设为m. (1)求货物的质量m; (2)如果减少货物质量,使整辆车的质量变为原来整辆车质量的9/10,而汽车的输出功率仍为P,汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min.那么,减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要多少时间? |
(1)由题知,f=k(m+M)g, ∵P=Fv, ∴F=, ∵汽车匀速直线运动 ∴F=f, 即:=k(m+M)g, ∴m=-M; (2)设此时汽车的速度为v′,受到的摩擦力为f′,改变质量前后汽车经过同一路段所需时间分别为t和t′,则 f′=k(m+M)g, P=f′v′=fv 即:k(m+M)gv′=k(m+M)gv, ∴v′=v, t′===t=×10min=9min. 答:(1)货物的质量为-M; (2)减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要9min. |
核心考点
试题【某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量,采用了这样的办法:让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶,从速度表上读出此时汽车的速度为v.如果汽车运动时受到】;主要考察你对
功率的计算等知识点的理解。
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举一反三
一台拖拉机耕地时功率是60kw,10min内匀速前进了以900m.求它在耕地时受到的阻力. |
某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70w.问: (1)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(取g=10N/kg) (2)10min内,自行车前进的距离是多大? |
今年国庆节举行了一次登紫金山比赛.体重相同的小明和小刚两人从太平门沿同一路线登上紫金山,小明是快跑上去的,而小刚是慢跑上去的,则( )A.两人登山做的功相同,功率也相同 | B.小明登山所做功比小刚多,但功率小 | C.两人登山做的功相同,但功率不同 | D.小明登山所做功比小刚少,但功率大 | 甲电动机在5s内做功15000J,它做功的功率是______W;乙电动机在3s内做功12000J,它的功率是______W;则______电动机做功快. | 随着新能源、低碳等理念的普及,小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P总=3.9×1026w,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg,期望达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率.(已知半径为r的球的表面积为S=4πr2,g=10N/kg) (1)根据以上数据,通过计算对小明的设想进行分析与评价. (2)你对他的设想有什么改进建议? |
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