【題目】（10分）動車組列車（如圖17所示）是由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾節(jié)不帶動力的車廂（拖車）編成一組，它將動力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。在某次試運(yùn)行中共有4節(jié)動車和4節(jié)拖車組成動車組，每節(jié)動車可以提供Pe=750kW的額定功率，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t。該次試運(yùn)行開始時動車組先以恒定加速度a=0.5m/s2啟動做直線運(yùn)動，達(dá)到額定功率后再做變加速直線運(yùn)動，總共經(jīng)過550s的時間加速后，動車組便開始以最大速度vm=270km/h勻速行駛。設(shè)每節(jié)動車在行駛中的功率相同，行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定。求：

（1）動車組在勻加速階段的牽引力大�。�

（2）動車組在整個加速過程中每節(jié)動車的平均功率；

（3）動車組在整個加速過程中所通過的路程（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】(1)1.2×105N (2) 715.9kW (3) 28km

【解析】

試題設(shè)動車組在運(yùn)動中所受阻力為Ff ，動車組的牽引力為F，

動車組以最大速度勻速運(yùn)動時，F=Ff

動車組總功率 P=Fvm=Ff vm ，P=4Pe （1分）

解得 Ff =4×104N

設(shè)動車組在勻加速階段所提供的牽引力為F，

由牛頓第二定律有 F - Ff = 8ma （1分）

解得 F =1.2×105N （1分）

（2）設(shè)動車組在勻加速階段所能達(dá)到的最大速度為v，勻加速運(yùn)動的時間為t1，

由P=F v 解得 v=25m/s （1分）

由運(yùn)動學(xué)公式 v=at1 解得t1=50s

動車在非勻加速運(yùn)動的時間 t2=t-t1=500s （1分）

動車組在加速過程中每節(jié)動車的平均功率

代入數(shù)據(jù)解得 =715.9kW（或約為716kW） （2分）

（3）設(shè)動車組在加速過程中所通過的路程為s，由動能定理

（1分）

解得 s=28km （2分）

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】圖是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，自感線圈的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡的阻值，在時刻閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開開關(guān)．在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/span>

①實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有________。

A．長度約為1m的細(xì)線

B．長度約為30cm的細(xì)線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學(xué)在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖所示，秒表的讀數(shù)為________s。

③該同學(xué)經(jīng)測量得到6組擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長時用的是擺線長度而未計(jì)入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。

④該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑

D．測量周期時應(yīng)該從擺球運(yùn)動到最高點(diǎn)時開始計(jì)時

其中合理的有_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高臺滑雪以其驚險明激而聞名，運(yùn)動員在空中的飛躍姿勢具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖12所示的示意圖，其中AB段是助滑坡，傾角a＝，BC段是水平起跳臺，CD段是著陸坡，傾角=，DE段是停止區(qū)，AB段與BC段圓滑相連，軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m， 運(yùn)動員連同滑雪板的質(zhì)量m＝60kg，滑雪運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止開始起滑，通過起臺從C點(diǎn)水平飛出，運(yùn)動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點(diǎn)的距高l=120m，設(shè)運(yùn)動員在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g＝10sin37＝0．6，cos37＝0.8。求

（1）運(yùn)動員在助滑坡AB上運(yùn)動加速度的大小

（2）運(yùn)動員在C點(diǎn)起跳時速度的大小

（3）運(yùn)動員從起滑臺A點(diǎn)到起臺C點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。 B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).設(shè)A以速度ｖ0朝B運(yùn)動，壓縮彈簧；當(dāng)A、 B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：

（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大小；

（2）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時的彈性勢能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時的彈性勢能之比；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某同學(xué)做“測勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。長木板上的小車右側(cè)與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，重物通過繞過定滑輪的輕繩牽引小車，釋放重物后，小車向左運(yùn)動、計(jì)時器在紙帶上打下一些點(diǎn)，計(jì)時器所用的交流電頻率為50Hz。

（1）該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中不必要或錯誤的步驟是______。

A.長木板應(yīng)調(diào)成水平

B.電磁打點(diǎn)計(jì)時器接6V交流電源

C.拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時器的一端，放開紙帶后，再接通電源

（2）該同學(xué)選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)問還有四個點(diǎn)末畫出來，則打下第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為___；小車的加速度大小為____，結(jié)果均保留二位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為武警車，B為逃犯汽車，兩車均視為質(zhì)點(diǎn)靜止且相距，B到邊境線C的距離。某時刻B開始以的加速度由靜止開始滑垂直邊境線C的平直公路做勻加速直線運(yùn)動向邊境逃竄，與此同時武警接到群眾舉報，從接到舉報到武警車啟動歷時，若A以的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動追B，已知A能達(dá)到的最大速度，B能達(dá)到的最大速度，兩車速度達(dá)到最大后均做勻速運(yùn)動

（1）求兩車間的最大距離；

（2）試通過計(jì)算判斷A能否在境內(nèi)追上B。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平．質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，進(jìn)入管口C端時與管壁間恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep，已知小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.求：

(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時的速度大小vB；

(2)水平面BC的長度s；

(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，在光滑水平面上，O為水平直線MN上的一點(diǎn)，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的左方時受到水平向右的恒力作用，運(yùn)動到O點(diǎn)的右方時，同時還受到水平恒力的作用，設(shè)質(zhì)點(diǎn)從圖示位置由靜止開始運(yùn)動，其v-t圖象如圖b所示，在0-時間內(nèi)，下列說法錯誤的是( )

A. 質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)右方運(yùn)動的時間為

B. 質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的左方加速度大小為

C. 的大小為

D. 質(zhì)點(diǎn)在0-這段時間內(nèi)的最大位移為

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