t/s | v/m•s-1 |
0 | 30 |
100 | 40 |
300 | 50 |
400 | 50 |
500 | 60 |
550 | 70 |
分析 (1)根據(jù)速度時間公式求出動車組的加速度大小,根據(jù)平均速度推論求出兩次勻加速運(yùn)動的位移,結(jié)合勻速運(yùn)動的位移求出總位移.
(2)動車加速的過程中牽引力與阻力做功,由動能定理即可求出;
(3)由牛頓第二定律,分別對整個的動車與前3節(jié)車廂列式即可求出.
解答 解:(1)第一次加速的加速度大小為:
a1=△v△t=10100m/s2=0.1m/s2.
第二次加速的加速度大小為:
a2=△v△t=1050m/s2=0.2m/s2.
第一次加速的時間為:t1=50−300.1s=200s,
第二次加速的時間為:t3=70−500.2s=100s,
則勻速運(yùn)動的時間為:t2=550-200-100s=250s,
第一次加速的位移為:x1=v0+v2t1=30+502×200m=8000m,
第二次加速的位移為:x3=v+v′2t3=50+702×100m=6000m,
勻速運(yùn)動的位移為:x2=vt2=50×250m=12500m,
則有:x=x1+x2+x3=8000+12500+6000m=2.65×104m.
(2)設(shè)每一節(jié)動車的平均功率為P,由動能定理得:4Pt−8Ff•x=12•8mv2t−12•mmv20
其中:Ff=kmg
代入數(shù)據(jù)得:P=627kW
(3)當(dāng)動車的速度是60m/s時,由(1)可知,此時的加速度是0.2m/s2,根據(jù)牛頓第二定律,對動車組:
4F-8Ff=8ma
對前3節(jié)車廂:2F-3Ff-F34=3ma
聯(lián)立得:F34=9×103N
答:(1)動車組位移的大小是2.65×104m;
(2)每節(jié)動車的平均功率是627kW;
(3)當(dāng)動車組的速度v2=60m/s時,第3節(jié)動車對第4節(jié)拖車的作用力大小是9×103N.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論,并能靈活運(yùn)用,有時運(yùn)用推論求解會使問題更加簡捷.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 轉(zhuǎn)速、時間、周期 | B. | 速度、加速度、位移 | ||
C. | 功、功率、角速度 | D. | 力、動能、質(zhì)量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 若a線圈中通以順時針方向穩(wěn)定的電流,則b線圈上將感應(yīng)出逆時針方向的感應(yīng)電流,并有擴(kuò)張的趨勢 | |
B. | 若a線圈中通以順時針方向逐漸增大的電流,則b線圈上將感應(yīng)出逆時針方向的感應(yīng)電流,并有收縮的趨勢 | |
C. | 若b線圈中通以順時針方向逐漸增大的電流,則a線圈上將感應(yīng)出順時針方向的感應(yīng)電流,并有收縮的趨勢 | |
D. | 若b線圈中通以逆時針方向逐漸減小的電流,則a線圈上將感應(yīng)出逆時針方向的感應(yīng)電流,并有擴(kuò)張的趨勢 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 同學(xué)們投出的實(shí)心球運(yùn)動的軌跡是弧線的 | |
B. | 大蝦煮熟后變得更彎曲 | |
C. | 壁虎可以穩(wěn)穩(wěn)地趴在天花板上不掉下來 | |
D. | 撐桿跳高時運(yùn)動員把稈壓彎 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 9m/s | B. | 9.6m/s | C. | 10m/s | D. | 10.2m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
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