无轨电车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶,关闭电动机后,电车做匀减速直线运动,其加速度的大小为5m/s2.已知电车的质量是4.0×103kg.求:(1)关闭电动机后电车所受的阻力大

◎ 题目

无轨电车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶,关闭电动机后,电车做匀减速直线运动,其加速度的大小为5m/s2.已知电车的质量是4.0×103kg.求:
(1)关闭电动机后电车所受的阻力大小;
(2)关闭电动机后电车运动的最大距离;
(3)匀速行驶时无轨电车电机的功率.

◎ 答案

(1)汽车减速运动,受重力、支持力和阻力,其中重力和支持力平衡,合力等于阻力,根据牛顿第二定律,有   
f=ma=4.0×103kg×5m/s2=2×104N;
即关闭电动机后电车所受的阻力大小2×104N.
(2)电车做匀减速直线运动,由速度位移关系公式v2-v02=2ax得
x=
v2
v20
2a
=
0-152
2×(-5)
m=22.5m
即关闭电动机后电车运动的最大距离为22.5m.
(3)汽车匀速运动时,牵引力等于摩擦力
F=f
由功率和速度关系P=Fv,得
P=Fv=2×104N×15m/s=3×105W
即匀速行驶时无轨电车电机的功率为3×105W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“无轨电车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶,关闭电动机后,电车做匀减速直线运动,其加速度的大小为5m/s2.已知电车的质量是4.0×103kg.求:(1)关闭电动机后电车所受的阻力大…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【牛顿第二定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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