【題目】質(zhì)量為的列車,沿平直的軌道由靜止開始出發(fā),以額定功率運動在運動過程中受到的阻力f大小恒定,經(jīng)過后速度達到最大行駛速度此時司機發(fā)現(xiàn)前方處的軌道旁山體塌方,便立即緊急剎車,這時所加的制動力為,結(jié)果列車正好到達軌道毀壞處停下求
列車在行駛過程中所受的阻力f的大。
列車的額定功率P.
列車的總行程x.
【答案】(1) (2) (3) 14km
【解析】試題分析:(1) 對列車剎車過程,由動能定理求出阻力;
(2) 列車速度最大時做勻速直線運動,由平衡條件結(jié)合公式P=Fv求出最大功率;
(3) 列車加速過程,由動能定理求出路程。
解:(1) 對列車剎車過程,由動能定理得:
解得:;
(2) 列車速度最大時做勻速直線運動,由平衡條件得:F=f,
列車的額定功率:P額=Fvm,解得:P額=1.2×106W;
(3) 列車加速過程,由動能定理得:
解得:x1=10km,
列車的總路程:x=x1+x0=14km。
點晴:解決本題關(guān)鍵理解機車啟動問題中的兩大公式:1、,2、,再綜合動能理進行求解。
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【題目】某矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸做勻速轉(zhuǎn)動,通過線圈的磁通量隨時間按如圖所示的規(guī)律變化,當(dāng)t=0時,Φ=Φ0,圖中Φ0、t1、t2均已知,則下列說法正確的是
A. t1時刻,線圈中的感應(yīng)電流為零
B. t1~t2時間內(nèi),線圈中的電流先增大后減小
C. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度大小為
D. 若將線圈的轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍,則線圈中感應(yīng)電流的電功率是原來的4倍
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【題目】如圖是交流發(fā)電機的示意圖,為了清楚,圖中只畫出了一匝線圈。線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在滑環(huán)L上;導(dǎo)體制成的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接,線圈按逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動依次經(jīng)過如圖四個位置的過程中:
A. 經(jīng)甲位置時,穿過線圈的磁通量為零
B. 經(jīng)乙位置時,通過線圈的電流改變方向
C. 經(jīng)丙位置時,通過線圈的電流最大
D. 經(jīng)丁位置時,穿過線圈的磁通量的變化率最大
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【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處自由下滑,下列說法正確的是
A. 在以后的運動全過程中,小球和槽的水平方向動量始終保持某一確定值不變
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒,且水平方向動量守恒
D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面體上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,在外力作用下,斜面體以加速度a沿水平方向左做勻加速運動,運動中物體與斜面體相對靜止。則關(guān)于斜面對物體的支持力和摩擦力的做功情況,下列說法中正確的是
A. 摩擦力一定做正功
B. 支持力一定做正功
C. 摩擦力可能不做功
D. 摩擦力可能做負(fù)功
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【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài);
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡鎖鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;
e.按下電鈕放開卡鎖,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2.
(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_______________________________
(2)利用上述測量的物理量,驗證動量守恒定律的表達式是_________________.
(3)利用上述物理量寫出被壓縮彈簧的彈性勢能大小的表達式為______________.
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【題目】2022年冬奧會將在北京舉行,屆時會有許多精彩刺激的比賽,單板高山滑雪U形池就是其中之一。它的場地是長約120米,深為4.5米,寬 15米的U形滑道(兩邊豎直雪道與池底雪道由圓弧雪道連接組成,橫截面像U字形狀),整條賽道的平均坡度18°.選手在高處助滑后從U形池一側(cè)邊緣(示意圖中A點)進入賽道,沿U型池滑行至另一側(cè)豎直軌道,從B點躍起在空中做出各種抓板旋轉(zhuǎn)等動作,完成動作落入軌道再滑向?qū)?cè),如此反復(fù)躍起完成難度不同的動作,直至滑出賽道完成比賽,裁判根據(jù)選手完成動作的難易和效果打分。
(1)選手出發(fā)時要先經(jīng)過一段傾斜坡道助滑(如情景圖),設(shè)坡度傾角為α,滑板與雪面的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,求選手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小。
(2)在高中物理學(xué)習(xí)中,對于復(fù)雜的運動往往采用分解的研究方法,比如對平拋運動的研究。
a.運動員沿U形池從A滑行到B的過程是一個復(fù)雜的運動,請你用分解的方法來研究這個運動,并描述你的分解結(jié)果。
b..在平昌冬奧會上,傳奇名將肖恩懷特在賽道邊緣躍起時以外轉(zhuǎn)1440°(以身體為軸外轉(zhuǎn)四周)超高難度的動作奪得該項目的冠軍,為了簡化以達到對特定問題的求解,此過程中他可視為質(zhì)點,設(shè)每轉(zhuǎn)一周最小用時0.5秒,他起跳時速度與豎直賽道在同一平面內(nèi),與豎直向上的夾角為20°,下落到與起跳點同一高度前要完成全部動作,全過程忽略空氣阻力,求他起跳的最小速度為多少?
(g取10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94)
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【題目】圖甲、乙、丙中除導(dǎo)體棒出可動外,其余部分均固定不動。甲圖中的電容器C原來不帶電,所有導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m。圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)軌足夠長,間距為L0今給導(dǎo)體棒ab 一個向右的初速度vo,則
A. 三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終都靜止
B. 三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終都做勻速運動
C. 圖甲、丙中ab 棒最終都向右做勻速運動
D. 圖乙中,流過電阻R的總電荷量為
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【題目】如圖所示,地面上豎直放一根輕彈簧,其下端和地面連接,一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落,則 ( )
A. 物體和彈簧接觸時,物體的動能最大
B. 與彈簧接觸的整個過程,物體的重力勢能和彈簧彈性勢能的和不斷減小
C. 與彈簧接觸的整個過程,物體的動能與彈簧彈性勢能的和不斷減小
D. 物體在反彈階段,動能一直增加,直到物體脫離彈簧為止
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