（14分）一質(zhì)量m = 500 t的機車，以恒定功率P = 375 kW由靜止出發(fā)，沿直線行駛了s = 2250m速度達(dá)到最大值υm = 54 km/h。若機車所受阻力f恒定不變，取重力加速度g = 10 m/s2，試求：

（1）機車受到阻力f的大�。唬�2）機車在這2250m內(nèi)行駛所用的時間t。

 

【答案】

（1）2.5×104 N.（2）t = 300s

【解析】（1）機車先做加速度不斷減小、速度不斷增大的變速運動。當(dāng)機車的速度達(dá)到最大時，有

F = f                                                                   2分

P = Fυm                                                                           2分

而 υm = 54 km/h = 15 m/s                            1分

機車受到的阻力f =  =  N = 2.5×104 N.     1分

（2）機車在這2250m內(nèi)，牽引力F為變力且做正功，阻力f做負(fù)功，重力、支持力不做功.

牽引力做的功   WF = Pt                            2分

阻力做的功     Wf = – fs                         2分

根據(jù)動能定理有 WF －Wf = mυ－0                3分

代入數(shù)據(jù)，解得 t = 300s                           1分 

本題考查機車啟動規(guī)律的應(yīng)用，當(dāng)牽引力等于阻力時速度最大，此時輸出功率為額定功率，在汽車便加速直線運動過程中可由W=Pt求牽引力做功，再由動能定理求運動時間

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）作勻加速直線運動的物體，依次通過A、B、C三點，位移SAB=SBC．已知物體在AB段的平均速度為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點時的即時速度的大小為
5
5
m/s
（2）在“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中：
①測量彈簧的總長度，選用的測量工具是
A
A
．
A．刻度尺             B．游標(biāo)卡尺           C．螺旋測微器
②實驗得到下表，若g=10m/s2，彈簧總長x為自變量，各物理量均用國際單位制中單位，彈簧彈力F的函數(shù)關(guān)系式為
F=100（x-0.15）
F=100（x-0.15）
．
彈簧總長度x/cm 20.00 25.00 30.00 35.00
鉤碼質(zhì)量m/g 500 1000 1500 2000
（3）在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．

①在計時器打出點4時，小車的速度分別為：v4=
31.35
31.35
cm/s，加速度a=
49.6
49.6
cm/s2．
②如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比
偏小
偏小
（選填：偏大、偏小或不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）．在“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中：
①測量彈簧的總長度，選用的測量工具是
A
A
．
A．刻度尺             B．游標(biāo)卡尺           C．螺旋測微器
②實驗得到下表，若g=10m/s2，彈簧總長x為自變量，各物理量均用國際單位制中單位，彈簧彈力F的函數(shù)關(guān)系式為
F=100（x-0.15）
F=100（x-0.15）
．
彈簧總長度x/cm 20.00 25.00 30.00 35.00
鉤碼質(zhì)量m/g 500 1000 1500 2000
（2）圖1為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：
①照片的閃光頻率為
10
10
Hz．．
②小球做平拋運動的初速度的大小為
0.75
0.75
m/s
③小球經(jīng)過B點時的速度是
1.25
1.25
m/s
（3）某同學(xué)用圖2所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz．在所選紙帶上取某點為0計數(shù)點，然后依次取計數(shù)點，所測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖3所示．
①打出的紙帶如圖3所示，實驗時紙帶的
乙
乙
端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”“乙”）
②紙帶上l至9各點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為
9.4
9.4
 m/s2
③關(guān)于本次實驗誤差較大的主要原因，下列說法你認(rèn)為可能的是
AC
AC
．
A．選用了質(zhì)量太小的重錘                 B．先放了紙帶，后通電源
C．測量的數(shù)據(jù)太少，且讀數(shù)不夠準(zhǔn)確       D．未按紙帶運動方向標(biāo)注計數(shù)點順序

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-1所示，有一足夠長的光滑斜面，傾角為θ=arcsin0.25,在斜面上離斜面底端l=0.5 m處有一質(zhì)量m=500 g的物體B受到沿斜面向上的恒力F=2 N作用而由靜止開始沿斜面向上運動，在斜面底端處，則有一物體A與B同時出發(fā)以初速度v0沿斜面向上運動，求v0應(yīng)為何值可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度.設(shè)A、B運動中不發(fā)生碰撞，取g=10 m/s2.

圖1-2-1

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年福建省晉江市季延中學(xué)高一下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（14分）一質(zhì)量m =" 500" t的機車，以恒定功率P =" 375" kW由靜止出發(fā)，沿直線行駛了s = 2250m速度達(dá)到最大值υm =" 54" km/h。若機車所受阻力f恒定不變，取重力加速度g =" 10" m/s2，試求：
（1）機車受到阻力f的大�。唬�2）機車在這2250m內(nèi)行駛所用的時間t。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年甘肅省高三第二次（10月）月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(10分)一列火車總質(zhì)量m＝500 t，機車發(fā)動機的額定功率P＝6×105 W，在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g取10 m/s2，求：

(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度；

(2)在水平軌道上，發(fā)動機以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v＝10 m/s時，列車的瞬時加速度a是多少；

(3)在水平軌道上以36 km/h速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率P′；

(4)若火車從靜止開始，保持0.5 m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間和發(fā)動機在這段時間內(nèi)做的功。

 

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