20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-創(chuàng)新應(yīng)用1-物理與生產(chǎn)、生活實際-學(xué)案-資料下載頁
2025-04-05 06:01本頁面
【正文】 25 s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示，已知汽車質(zhì)量為1 500 kg，若測試平臺是水平的，且汽車由靜止開始做直線運動，所受阻力恒定．(1)18 s末汽車的速度是多少？(2)前25 s內(nèi)汽車的位移是多少？【答案】 (1)26 m/s (2)608 m【解析】 (1)由圖甲知18 s后汽車受到的牽引力恒定，又汽車受到的阻力始終恒定，故18 s后汽車受到的合力恒定，汽車做勻加速運動或勻速運動，由圖乙可知，18 s后汽車做勻速運動，此時牽引力為F1＝103 N以牽引力方向為正方向，由平衡條件知，阻力為f＝－F1＝－103 N0～6 s內(nèi)，牽引力為F1＝9103 N由牛頓第二定律得F1＋f＝ma1，代入數(shù)據(jù)解得a1＝5 m/s26 s末汽車的速度為v1＝a1t1＝30 m/s在6～18 s內(nèi)，牽引力為F2＝1103 N由牛頓第二定律得F2＋f＝ma2，解得a2＝－ m/s218 s末汽車的速度為v2＝v1＋a2t2＝26 m/s.(2)汽車在0～6 s內(nèi)的位移為x1＝v1t1＝90 m在6～18 s內(nèi)的位移為x2＝t2＝336 m在18～25 s內(nèi)的位移為x3＝v2t3＝182 m故汽車前25 s內(nèi)的位移為x＝x1＋x2＋x3＝608 m.12．(2020湖南株洲一模)一足夠長的光滑水平面上，有10個相同的小球沿直線等間隔均勻分布，總長度為l，并以相同的速度v0向右運動，如圖甲所示，在小球的正前方有一“加速帶”AB，當(dāng)小球從左端A進入加速帶后在水平恒力作用下被加速，直至從右端B離開，小球經(jīng)過加速帶前后速度的變化情況如圖乙所示．已知1號球剛從B端離開時，4號球剛好從A端進入．不考慮球的大小，試求：(1)10個小球最終分布的總長度；(2)加速帶對10個小球做功的總功率P(小球在加速帶上所受水平恒力為F)．【答案】 (1)3l (2)5Fv0【解析】 (1)“最終”是指10個小球全部離開加速帶，根據(jù)圖乙可知，所有小球從加速帶B端出來后都被加速到了3v0，且保持這個速度不變，這就意味著一旦10個小球全部從B端出來，它們的總長度也會保持不變．這個長度就是10號球剛離開B端時，與1號球間的距離．由于每個小球在加速帶上運動的情況完全相同，因此，小球依次從B端離開加速帶的時間差等于依次進入加速帶的時間差．這樣，10號球與1號球離開加速帶的時間差與進入加速帶的時間差Δt相等，而Δt＝故10號球剛從B端出來時，1號球與10號球間的距離L＝3v0Δt解得L＝3l，即10個小球最終分布的總長度為3l.(2)每個小球在加速帶上運動的時間T＝Δt＝小球在加速帶上運動的平均速度＝＝2v0故加速帶長度為L0＝T因而加速帶對10個小球所做的總功為W＝10FL0加速帶做功的總時間應(yīng)從1號球進入加速帶A端開始，直到10號球離開加速帶B端，這段時間為t＝Δt＋T又加速帶對10個小球做功的總功率為P＝代入數(shù)據(jù)解得P＝5Fv0.
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