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家用小轿车
建国70年以来,国富民强,人们的生活水平的不断提高,轿车已进入千家万户。如图*是一款家用小轿车,轿车外形设计成流线型从而减小行驶阻力,图*所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图象,OA为过原点的倾斜直线,BC为水平直线,AB是与OA和BC都相切的曲线。已知0~5s内汽车的牵引力恒为F=4000N,t=5s时,汽车的功率达到额定功率40kW,且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f=1000N.(汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P=Fv)
(1)如图乙为小轿车的方向盘,方向盘属于________(杠杆/滑轮/轮轴);
(2)t=5s时汽车速度v1=________m/s;
(3)求t=35s时汽车速度v2=________m/s;
(4)在图丁中作出0~35s内牵引力的功率P随时间t变化的图象;
(5)5~35s内牵引力所做的功________J。
【回答】
(1)轮轴;(2)10;(3)40;(4)如下图;(5)1.2×106。
【解析】(1)汽车方向盘本质是一个轮轴,使用的好处是可以省力,便于转向;
(2)t=5s时,由P=Fv可知,汽车速度v1===10m/s;
(3)t=35s时,汽车作匀速运动,由二力平衡知,牵引力F2=f=1000N,
故汽车的速度为:v2===40m/s;
(4)0~5s内,v与t成正比关系,F=8000N,根据P=Fv得,P与t成正比关系;
0~35s内,功率保持额定功率不变。
故牵引力的功率P随时间t变化的图象如图所示:
(5)5~35s内牵引力所做的功是:W=P额t=40000W×30s=1.2×106J。
知识点:力和机械 单元测试
题型:综合题
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