综合题12.0分
物理

汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,为减少污染,目前国家提倡使用电动汽车。在平直的公路上一辆电动汽车由甲处从静止开始启动,先做20s的匀加速直线运动速度达到 15 m/s时,再匀速运动240s电动汽车通过乙处。现有一辆质量为m=l000kg的燃油轿车,其发动机的额定输出功率P= 90kw,它也从甲处由静止开始以恒定的输出功率P启动做直线运动,轿车通过乙处时速度达到最高速度30m/s。设轿车运动时所受的阻力不变,轿车每做l焦耳的功排放的气态污染物的质量为k=3 xl0-6g,求:

24.甲乙两地相距多远?

25.燃油轿车从甲地运动到乙地的过程中排放的气态污染物质量为多少?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)3750m

解析

设甲、乙两地相距x电动汽车在开始t1=20s的时间内:

x1=m

电动汽车在t2=240s的时间内:

x2=vtt2=3600mx=x1+x2=3750m

甲、乙两地相距3750m

考查方向

动能定理的应用,匀变速直线运动的规律,汽车起动的相关问题。

解题思路

由匀变速直线运动的规律,先求出电动汽车在开始t1=20s的时间内的位移,然后在求出匀速运动时的位移,即可得甲、乙两地相距的距离,对于轿车从甲处运动到乙处过程中当达到最大速时,牵引力等于阻力大小,由动能定理求出整个过程中牵引力做的功,然后求出污染物的质量。

易错点

在求解轿车在全过程做的功时,如果用进行运算,时间与电动汽车所用时间不一样,不能混用,此处要用动能定理求解,根据起动的规律,当汽车达到最大速度时,在水平路面上是牵引力等于阻力。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

)35.1g

解析

设轿车从甲处运动到乙处,运动时所受阻力为f     

f==3×103N

W-fx=mvm2     

W=fx+mvm2=117×105J

污染物的质量为Δm=kW=35.1g

考查方向

动能定理的应用,匀变速直线运动的规律,汽车起动的相关问题。

解题思路

由匀变速直线运动的规律,先求出电动汽车在开始t1=20s的时间内的位移,然后在求出匀速运动时的位移,即可得甲、乙两地相距的距离,对于轿车从甲处运动到乙处过程中当达到最大速时,牵引力等于阻力大小,由动能定理求出整个过程中牵引力做的功,然后求出污染物的质量。

易错点

在求解轿车在全过程做的功时,如果用进行运算,时间与电动汽车所用时间不一样,不能混用,此处要用动能定理求解,根据起动的规律,当汽车达到最大速度时,在水平路面上是牵引力等于阻力。