如图10-1-13所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的电阻丝,其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
一台四缸四冲程的内燃机,活塞面积是300,冲程是300mm.在第三冲程,活塞所受平均压强是4.4×
,在这个冲程中,燃气所做的功是多大.如果飞轮转速是300r/min,这台内燃机燃气做功的功率是多大.
汽车在某一段平直路面上以恒定功率加速行驶.当它的速度为4m/s时,它的加速度为a;当它的速度为8m/s时,它的加速度减少为a/4,则汽车行驶的最大速度是多大.(阻力恒定)
额定功率为80kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2.运动过程中阻力不变.求:(1)汽车所受的恒定阻力是多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率多大?
(3)匀加速直线运动时间多长?
(4)在匀加速直线运动中,汽车的牵引力做的功多大?
机车重50t,在平直的轨道上行驶,阻力为车重0.01倍,由静止开始先匀加速行驶,位移为1km时速度增加到36km/h,这时机车达到了额定功率,g=10.试求:
(1)当机车的速度达到45km/h,加速度是多大?
(2)在此轨道上机车行驶的最大速度是多大?
质量m=10×kg的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受阻力不变,已知汽车速度为
=5m/s时,其加速度为
=0.75
;汽车速度为
=10m/s时,加速度为
=0.25
.试求:
(1)汽车发动机的功率P;
(2)汽车可能达到的最大速度.