物体的动能W的大小与物体的质量m和速度v有关,如表是一辆质量为1.6t的小汽车的动能与速度的关系表格,

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  • 解题思路:(1)根据速度单位之间的关系求出合多少m/s,根据P=Fv求出输出的功率.

    (2)①知道汽车行驶速度和反应时间,根据v=[s/t]求出行驶距离;

    ②从表中查出和行驶速度对应的汽车动能,根据W=Fs求出不会出安全事故的制动距离,

    ③制动距离加上反应距离即为不会出安全事故的行驶距离.

    (1)汽车行驶速度v=54km/h=54×[1000m/3600s]=15m/s,

    ∵匀速行驶,则F=f=1000N,

    ∴输出的功率P=Fv=1000N×15m/s=15000W;

    (2)①由v=[s/t]得:反应过程汽车走过的路程:

    s1=vt=15m/s×0.7s=10.5m;

    ②汽车制动后,机械能转化为内能,因而有:W=W=fs,

    表中和行驶速度15m/s对应的汽车动能是W=1.8×104J,

    ∴不会出安全事故的制动距离:

    s2=

    W动

    f=

    1.8×104J

    104N=1.8m.

    ③不会出安全事故的行驶距离:

    s=s1+s2=10.5m+1.8m=12.3m.

    答:(1)汽车此时速度合15m/s;输出的功率为15000W;

    (2)①若司机从看到障碍物到采取制动措施这段时间(即反应时间)为0.7s,则这段时间内汽车行驶的路程是10.5m;

    ②若汽车制动后的摩擦阻力为104N.汽车克服摩擦力做功将汽车的动能全部转化为内能,司机采取制动措施的制动距离为1.8m;

    ③用54km/h速度行驶的该汽车的司机为了防止万一前方汽车突然出现故障抛锚而发生碰撞事故,应至少保持12.3m远的车距.

    点评:

    本题考点: 功率的计算;速度公式及其应用.

    考点点评: 此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握,知道汽车刹车距离等于反应距离加上制动距离是解决此题的关键.