26. (18分)
(1) 加速过程的加速度大小a1??v?t?3010?3m/s2 【3分】
22制动过程满足:2a2x?vt?v0 【2分】
解得加速度大小a2?10m/s 【1分】
(2) 当汽车的速度达到最大时,汽车受到牵引力与阻力相等。满足: P机?fvm,即P机?kmgv2m2 【3分】
解得:vm=50m/s 【3分】
(3) 以最大速度行驶过程中,克服阻力所做的功
Wf?fs?kmgvms 【2分】
代入数据,解得:Wf?1.5?10J 【1分】 消耗电能E?Wf8??1.67?10J?46.4kW?h 【1分】
8所以,以最大速度行驶100km的费用
Y?46.4?0.5?23.2元 【1分】
可以从行驶费用、环保和减排等角度说明。 【1分】
27. (20分)
(1) 根据动能定理
E0qx0?12mv2?0 【3分】
解得:v?2E0qx0m ① 【3分】
(2) 设碰撞后甲的速度为v1,乙的速度为v2;碰撞过程中,对甲和乙组成的系统:
根据动量守恒定律
mv?0?mv1?mv2 ② 【1分】
根据机械能守恒定律
12mv2?0?12mv21?12mv22 ③ 【1分】
由②、③式解得:v1=0 【1分】
v2=v 【1分】
当甲乙相距最远时,甲乙速度相等,即v甲?v乙?v。显然,当物体甲运动到B点时,两物体速度相等,距离最大。 【1分】
从碰后至此时,物体甲的位移为s甲=x0 【1分】 物体乙的位移为s乙=2x0 【1分】
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甲乙间距离s?s甲?s乙?x0 【1分】 (3)设在C处甲物体的速度为vc
由图像面积可知,A、C间的电势差U? 从A至C,对物体甲,根据动能定理
3E0x0q2?12mv2c32E0x0
?0 ③ 【2分】
3E0qx0m 由③式解得: vC? ④ 【1分】
在A点碰撞前的瞬间,对甲进行受力分析,满足:
F1?Bqv?mg ⑤ 【1分】
在C点,对甲进行受力分析,满足:
F2?BqvC?mg ⑥ 【1分】
将F1?mg2、 ①式和④式分别代入⑤、⑥两式,
38解得:F2?(1?)mg
由牛顿第三定律知,物体甲对地面的压力等于地面对物体甲的支持力 所以,k?1?38
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