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1.汽车质量5t,发动机额定功率为60kw,当汽车在水平公路上行驶时,设阻力是车重力的0.1倍,若汽车从静止开始保持以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多久?2.一跳绳运动员质量m=50kg,
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1.汽车质量5t,发动机额定功率为60kw,当汽车在水平公路上行驶时,设阻力是车重力的0.1倍,若汽车从静止开始保持以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多久?
2.一跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次,假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,是估算运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为多大?
3.质量为m的一列火车,以恒定功率P由静止出发做直线运动,经过一段时间t,火车运动了距离L,若运动过程中火车所受阻力恒力为本身重力的k倍,求火车运动距离为L时的速度大小.
2.一跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次,假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,是估算运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为多大?
3.质量为m的一列火车,以恒定功率P由静止出发做直线运动,经过一段时间t,火车运动了距离L,若运动过程中火车所受阻力恒力为本身重力的k倍,求火车运动距离为L时的速度大小.
▼优质解答
答案和解析
一、先求阻力f=0.1mg
再由牛顿第二定律,F-f=ma (a=1m/s²) 可求出F=ma+f
再由P=FV (该阶段F不变,P代额定功率,可求出P=P额时的速度)
再由V=at 可求出时间(因为V0=0)
二、把运动员每次跳跃转换成质点做竖直上抛运动模型.每次跳跃总时间
T=(60/180)s=(1/3)s,
每次腾空的时间t=(1/3)(1-2/5)=0.02s.
每次腾空高度 h=(1/2)g(t/2)²=(1/2)×10×(0.2/2)2=0.05m.
每次腾空上升时克服重力做的功 W=mgh=50×10×0.05=25J.
把每次跳跃总时间T内的触地过程、下落过程舍弃,简化成在T内就是单一竖直上升克服重力做功的过程,故可解出
P=W/T=25/(1/3)=75W.
三、先求阻力f=mgk
由(1/2)at²=L 可求出火车运动距离为L时的a
由牛顿第二定律F-f=ma 可求出火车运动距离为L时的F
再由P=FV (P=P额,可求出火车运动距离为L时的V)
再由牛顿第二定律,F-f=ma (a=1m/s²) 可求出F=ma+f
再由P=FV (该阶段F不变,P代额定功率,可求出P=P额时的速度)
再由V=at 可求出时间(因为V0=0)
二、把运动员每次跳跃转换成质点做竖直上抛运动模型.每次跳跃总时间
T=(60/180)s=(1/3)s,
每次腾空的时间t=(1/3)(1-2/5)=0.02s.
每次腾空高度 h=(1/2)g(t/2)²=(1/2)×10×(0.2/2)2=0.05m.
每次腾空上升时克服重力做的功 W=mgh=50×10×0.05=25J.
把每次跳跃总时间T内的触地过程、下落过程舍弃,简化成在T内就是单一竖直上升克服重力做功的过程,故可解出
P=W/T=25/(1/3)=75W.
三、先求阻力f=mgk
由(1/2)at²=L 可求出火车运动距离为L时的a
由牛顿第二定律F-f=ma 可求出火车运动距离为L时的F
再由P=FV (P=P额,可求出火车运动距离为L时的V)
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