【題目】我國的動車技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平,“高鐵出海將在我國一帶一路戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席。所謂的動車組,就是把帶動力的動力車與非動力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起.廈門一中興趣小組在模擬實驗中用4節(jié)小動車和4節(jié)小拖車組成動車組,總質(zhì)量為m=2kg,每節(jié)動車可以提供=3W的額定功率,開始時動車組先以恒定加速度啟動做勻加速直線運(yùn)動達(dá)到額定功率后保持功率不變再做變加速直線運(yùn)動,直至動車組達(dá)到最大速度=6m/s并開始勻速行駛,行駛過程中所受阻力恒定,求:

(1)動車組所受阻力大小和勻加速運(yùn)動的時間;

(2)動車組變加速運(yùn)動過程中的時間為10s,求變加速運(yùn)動的位移。

【答案】(1)2N 3s(2)46.5m

【解析】(1)動車組先勻加速、再變加速、最后勻速;動車組勻速運(yùn)動時,根據(jù)P=Fv和平衡條件求解摩擦力,再利用P=Fv求出動車組恰好達(dá)到額定功率的速度,即勻加速的末速度,再利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律即可求出求勻加速運(yùn)動的時間;(2)對變加速過程運(yùn)用動能定理,即可求出求變加速運(yùn)動的位移.

(1)設(shè)動車組在運(yùn)動中所受阻力為f,動車組的牽引力為F,動車組以最大速度勻速運(yùn)動時:F=

動車組總功率:因為有4節(jié)小動車,故

聯(lián)立解得:f=2N

設(shè)動車組在勻加速階段所提供的牽引力為F,勻加速運(yùn)動的末速度為

由牛頓第二定律有:

動車組總功率:運(yùn)動學(xué)公式:

解得勻加速運(yùn)動的時間:

(2)設(shè)動車組變加速運(yùn)動的位移為x,根據(jù)動能定理:

解得:x=46.5m

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】如圖所示,在真空中的O點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷Q=+1.0×109C,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30 cm,M點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷q=-1.0×1010C,求:

(1)qM點(diǎn)受到的電場力;

(2)M點(diǎn)的場強(qiáng);

(3)拿走qM點(diǎn)的場強(qiáng);

(4)MN兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗裝置如圖所示,用該裝置研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,下列說法正確的是(

A. 先釋放小車,再接通電源

B. 牽引小車的細(xì)繩應(yīng)與長木板保持平行

C. 平衡摩擦力時要將重物和小車保持連接

D. 每次改變小車質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為高山滑雪賽道,賽道分為斜面與水平面兩部分,其中斜面部分傾角為37°,斜面與水平面間可視為光滑連接.某滑雪愛好者連滑雪板總質(zhì)量為75kg(可視為質(zhì)點(diǎn))從賽道頂端靜止開始沿直線下滑,到達(dá)斜面底端通過測速儀測得其速度為30m/s.然后在水平賽道上沿直線繼續(xù)前進(jìn)180m靜止.假定滑雪者與斜面及水平賽道間動摩擦因數(shù)相同,滑雪者通過斜面與水平面連接處速度大小不變,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)滑雪者與賽道間的動摩擦因數(shù);

(2)滑雪者在斜面賽道上受到的合外力;

(3)滑雪者在斜面滑雪賽道上運(yùn)動的時間及斜面賽道的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,

(1)除鐵架臺、鐵夾、交流電源、紙帶、打點(diǎn)計時器和重物外,還需選用下述哪種儀器?_______

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.彈簧秤

(2)該實驗裝置中的一處需要改正:________________

(3)某同學(xué)改正裝置后得到了一條紙帶,下列正確的是_______

A.紙帶上點(diǎn)密集的一端是與重物相連的

B.紙帶上點(diǎn)稀疏的一端是與重物相連的

C.實驗時先松開紙帶,再接通電源打點(diǎn)

D.實驗時應(yīng)先平衡摩擦

(4) 同學(xué)一次實驗中測得如圖所示三段位移,O點(diǎn)為起始點(diǎn),已知相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T,則他需要驗證的表達(dá)式為__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中()

A. 該電荷為負(fù)電荷

B. 電勢能增加,動能增加

C. 動能和電勢能之和減小

D. 電勢能和重力勢能之和減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,截面為直角三角形ABC,B=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線在距A點(diǎn)為處的M點(diǎn)垂直AC射入棱鏡,不考慮光線在AC面的反射,光線從棱鏡的BC邊的P點(diǎn)射出P點(diǎn)未標(biāo)出)。求:

(1)光從棱鏡射出時的射出點(diǎn)PB多遠(yuǎn);

(2)P點(diǎn)射向空氣的光的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓槽 MABCN在豎直面內(nèi),M點(diǎn)、N點(diǎn)是半圓的水平直徑的兩個端點(diǎn),O點(diǎn)是半圓圓心,OB為豎直半徑,A、C為半圓周上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)連線AC垂直平分OB,F(xiàn)有三個小球a、b、c,先從M點(diǎn)水平向右先后拋出a、b兩小球,兩球依次落在A、B兩點(diǎn);再從P點(diǎn)水平向右拋出c(P是直徑MN上的某一點(diǎn)),c球恰好垂直圓周擊中C點(diǎn),則下列說法中正確的是

A. a、b、c三球的下落時間之比為1︰2︰1

B. c球拋出點(diǎn)P有可能與M點(diǎn)重合

C. a、b、c三球的平拋初速度之比為(2-)︰︰2

D. a、b、c三球的機(jī)械能之比為(7-4):2:12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一興趣小組做了一次實驗,實驗時讓某同學(xué)從桌子上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢彎曲雙腿,他的重心又下降了h后停住,利用傳感器和計算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息,以下判斷不正確的是  

A. 0時間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 時刻該同學(xué)的加速度為零

C. 時刻該同學(xué)的速度達(dá)到最大

D. 時間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)

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