【題目】一列車的質(zhì)量是5.0×105kg,在平直的軌道上以額定功率3000kW不變加速行駛,當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30m/s時(shí),共用了2min,則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少米?

【答案】解:當(dāng)汽車的速度最大時(shí),牽引力與阻力平衡,即有F=f
由P=Fvm得,f=F= = N=1×105N
運(yùn)用動能定理研究汽車速度由10m/s加速到最大速率30m/s過程,得
Pt﹣fS=
代入解得 S=1600m
答:在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是1600m
【解析】汽車勻速運(yùn)動時(shí),速度最大,此時(shí)汽車的牽引力與阻力平衡.由功率求出阻力f.當(dāng)速度由10m/s加速到最大速率30m/s時(shí),牽引力做正功為Pt,阻力做負(fù)功fS,根據(jù)動能定理求出列車前進(jìn)的距離.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將木塊放在小車上,使木塊與小車一起向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車被擋板擋住時(shí),下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是( )

A. 假設(shè)小車表面光滑,木塊將如圖1所示向前傾倒

B. 假設(shè)小車表面光滑,木塊將如圖2所示向前滑動

C. 假設(shè)小車表面粗糙,木塊將如圖3所示向后傾倒

D. 假設(shè)小車表面粗糙,木塊將如圖2所示向前滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,士兵射擊訓(xùn)練時(shí),射擊槍水平放置,射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上,槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m,子彈射出的水平速度v=250m/s,子彈從槍口射出的瞬 間目標(biāo)靶由靜止開始釋放,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g為10m/s2 , 求:
(1)從子彈由槍口射出開始計(jì)時(shí),經(jīng)多長時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶?
(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中,下落的距離h為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成,如圖所示,傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°,上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長,圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的寬度d=3m。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌,當(dāng)恰好穿過B2磁場時(shí)速度v=2m/s,已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足(比例系數(shù)k未知),運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求:

1)導(dǎo)體棒ab的速度v0

2)導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱;

3)若磁場B1大小可以調(diào)節(jié),其他條件不變,為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域,B1需滿足什么條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對小車做的功記為W;當(dāng)用2條、3條、4條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W…每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測出。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),請將下列步驟填寫完整。

A.為了____摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的一端適當(dāng)墊高,使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動。

B.每次實(shí)驗(yàn)小車必須從_______位置由靜止彈出

C.實(shí)驗(yàn)中要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車。

(2)圖2給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測量小車最大速度所用的一段紙帶,測得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為______s,則小車獲得的最大速度vm=_____m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,坐標(biāo)系內(nèi)有AB兩點(diǎn),其中A點(diǎn)坐標(biāo)為,B點(diǎn)坐標(biāo)為,坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0,點(diǎn)A處的電勢為,點(diǎn)B處的電勢為,現(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢為0的等勢線方向以速度射入電場,粒子運(yùn)動中恰好通過B點(diǎn),不計(jì)粒子所受重力,求帶電粒子的比荷大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,求:

1金屬板AB的長度;

2電子穿出電場時(shí)的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行,該處地磁 場的水平分量大小為B1,方向由南向北,豎直分量大小為B2,方向豎直向下。自行車把為直把、金屬材質(zhì),且?guī)в薪^緣把套,兩把手間距為L。只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng),下列結(jié)論正確的是 (  )

A. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低

B. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高

C. 自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv

D. 自行車在十字路口左拐改為南北騎向,則自行車車把兩端電勢差要降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩分力,其中F18 NF22 N,則其合力大小不可能是下列數(shù)值中的

A.5 NB.7 NC.9 ND.10 N

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同步練習(xí)冊答案