一些第二定律的习题,及简要分析
25. 质量为4t的汽车,在发动机输出功率保持60kW不变的条件下,沿水平公路行驶了1min,且速度由36km/h增大到最大速度108km/h 。设汽车受到阻力大小不变,试求:
1 : 汽车受到阻力大小
2 : 1min内,汽车行驶的路程
解:1.达到最大速率时 阻力的功率等于发动机功率
有 f*V = P
带入数据求得 f = 2000N
2.一分钟内,发动机做功 为Pt = 60KW*60 = 3600000焦耳
阻力做功等于 f*L
动能变化量等于 末动能 -初动能 ,初速度为10,末速度是36
根据 动能变化量 = 发动机做功 - 阻力做功
带入数据就可以求L了。
求得L = 1000m
26. 质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平面
上的木块,木块长为L,质量为M。子弹穿过木块后木块获得的动能为Ek,系统损失的机械能为E损,若木块质量M、子弹质量m或子弹初速度v0发生变化,但子弹仍能穿过木块,那么(设木块对子弹的阻力及木块长均不变) ( )
A. M不变,m变小,则木块获得的动能一定变大
B. M不变,m变小,则木块获得的动能可能变大
C. m不变,M变小,则木块获得的动能一定变大
D. m不变,M变小,则木块获得的动能可能变大
解:木块对子弹的阻力及木块长均不变,若M不变,m变小,则木块做加速运动的加速度不变,子弹做减速运动的加速度减小,子弹在木块中的运动时间变长,则木块最好的速度由V=at得,木块的末速度变大,动能变大;若 m不变,M变小,则木块做加速运动的加速度变大,子弹做减速运动的加速度不变,子弹在木块中的运动时间变长,则木块最好的速度由V=at得,木块的末速度变大,动能变大。
答案AC
27. 一木块(木块可以看做质点) 质量均为1KG 木板在下木板长2M 木板与木块摩擦擦系数为0.2 木板与地面光滑 木板静止 木块从木板左端向右滑 滑动2M之后 木块与木板保持静止 求 木块初速度
解:假设初速度为VO,末速度为V
那么有木块的位移满足 V^2 - VO^2 = -2aS1
木板的位移为 V^2 = 2aS2
上两式子相减得到 -V0^2 = -a(S1 - S2)
S1 - S2 = 2 ,a = F/m = 2
带入求出 V0^2 = 4
所以初速度为2m/s