【題目】一種氫氣燃料的汽車，質量為m=2.0×103kg，發動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)
(1)汽車的最大行駛速度。
(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。
【答案】（1）40m/s；（2）55s
【解析】
（1）設汽車的最大行駛速度為vm．汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，速度達到最大，即有：F=f
根據題意知，阻力為：f=0.1mg=2000N
再根據公式 P=Fv得：vm=P/f=40m/s；
即汽車的最大行駛速度為40m/s
（2）汽車勻變速行駛的過程中，由牛頓第二定律得
得勻變速運動時汽車牽引力
則汽車勻加速運動行駛得最大速度為
由a1t1=v0，得汽車勻加速運動的時間為：t1=20s
汽車實際功率達到額定功率后到速度達到最大的過程，由動能定理WF+Wf=△Ek，即得：
Pt2－0.1mgs2=
得：t2=35s
所以汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為：t=t1+t2=55s
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，然后由靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x。
（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v=___________。
（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。（填字母序號）
A．彈簧原長 B．當地重力加速度 C．滑塊（含遮光片）的質量
（3）若氣墊導軌左端比右端略高，彈性勢能的測量值與真實值比較將_______（填字母序號）
A．偏大 B．偏小 C．相等
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【題目】（18分）
如圖甲所示，傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質量m=1.0kg的小滑塊（可視為質點）接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態。當t=0時釋放滑塊。在0~0.24s時間內，滑塊的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數
N/m，當t=0.14s時，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。彈簧彈性勢能的表達式為
（式中k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量）。求：
（1）斜面對滑塊摩擦力的大小f；
（2）t=0.14s時滑塊與出發點間的距離d；
（3）在0~0.44s時間內，摩擦力做的功W。
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【題目】2018年珠海航展，我國五代戰機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰機先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設飛行路徑在同一豎直面內，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰機
A. 所受合外力大小為零
B. 所受合外力方向不斷變化
C. 豎直方向的分速度逐漸增大
D. 水平方向的分速度不變
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【題目】一有界區域內，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形導線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的x軸，且坐標原點在磁場的左邊界上，t＝0時刻使線框從靜止開始沿
軸正方向勻加速通過磁場區域，規定逆時針方向為電流的正方向，已知導線框在t1、t2、t3時刻所對應的位移分別是L、2L、3L，下列關于感應電流
或導線框的電功率P隨時間t或位移x的變化規律正確的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【題目】如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗，玻璃磚的入射面ab和出射面cd并不平行。某同學操作的主要步驟如下：
a．畫入射面ab，放置玻璃磚，使玻璃磚上界面對準ab；
b．用針沿玻璃磚下界面確定出射面cd上的兩點；
c．在ab面一側插針P1、P2；
d．在cd面一側插針P3，使之擋住P1和P2；
e．插針P4，使之擋住P3和P1、P2；
f．移去針和玻璃磚。
（1）請寫出上述步驟中有錯誤的步驟序號，并寫出對應正確的操作________。
c．透過玻璃磚觀察，在cd面一側插針P3，使之擋住P1的像和P2的像；
d．插針P4，使之擋住P1的像、P2的像和P3；
（2）改正操作中的錯誤后，該同學正確完成實驗，做好光路圖，并測量相關物理量，計算出玻璃磚的折射率。他重新放上玻璃磚，發現玻璃磚的出射面實際應為c′d′，如圖中虛線所示，c′d′∥cd．則他計算出的折射率比真實值______ （填“偏大”、“偏小”或“不影響結果”）
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【題目】如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長。現將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（ ）
A. 小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mg
B. 橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大
C. 小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量
D. 小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量
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【題目】某學習小組為了研究標有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線，到實驗室找到了下列器材：
兩塊相同的電流表G（滿偏電流Ig=0.5mA，內阻Rg=200Ω；電源（電動勢E=3V，內阻不計）還有可供選擇的器材：
A．定值電阻：600Ω
B．定值電阻：5800Ω
C．定值電阻：
Ω≈0.25Ω
D．定值電阻：
Ω≈2.5Ω
E．滑動變阻器：0～10Ω，2A
F．滑動變阻器：0～200Ω，0.1A
由于沒有電壓表和電流表，該學習小組設計了如圖所示的測量電路，為了較為精確地測量電流和電壓的值，則
（1）電阻R1選擇______，電阻R2選擇______，控制電路部分的滑動變阻器應該選擇______．（填寫器材前面的字母）
（2）請根據題目所給器材，將控制部分的電路圖補充完整__________．
（3）在測量過程中，滑動變阻器調整到某一位置時，該組同學發現兩只表頭指針偏轉角度完全相同，則此時小燈泡的電阻是______Ω．（保留兩位有效數字）
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【題目】如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉動，已知小球通過最高點P時速度為
，不計一切阻力，則（ ）
A. 在最高點P輕桿受到小球對它的向下的彈力
B. 小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為
C. 小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mg
D. 小球要到達最高點P點，最低點Q點最小的速度為
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