1.質(zhì)量為m的磁懸浮列車(chē)以一定的功率P從靜止開(kāi)始直線加速,已知其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力正比于其速率,下圖描繪了磁懸浮列車(chē)動(dòng)能隨位移變化的圖象,圖中Ekm為已知量,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加速過(guò)程列車(chē)所受阻力不斷增加,所以牽引力不斷增大
B.由于圖線切線斜率不斷減小,可以判斷車(chē)所受合外力不斷減小
C.由題設(shè)條件可以計(jì)算車(chē)達(dá)到最大動(dòng)能Ekm經(jīng)歷時(shí)間為t=$\frac{{E}_{km}}{P}$
D.由題設(shè)條件可以計(jì)算車(chē)動(dòng)能Ek(Ek<Ekm)時(shí)車(chē)的加速度

分析 根據(jù)速度的變化得出阻力的變化,結(jié)合P=Fv判斷牽引力的變化.圖線的斜率表示合力的大小,結(jié)合圖線的斜率判斷合力的變化.根據(jù)動(dòng)能定理求出最大動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系.

解答 解:A、在加速過(guò)程中,由于f=kv,可知阻力不斷增加,因?yàn)樗俣仍龃,根?jù)P=Fv知,牽引力逐漸減小,故A錯(cuò)誤.
B、動(dòng)能與位移x圖線的斜率表示合力的大小,圖線的斜率不斷減小,則列車(chē)所受的合外力不斷減小,故B正確.
C、根據(jù)動(dòng)能定理知,Pt-Wf=Ekm,所以t$≠\frac{{E}_{km}}{P}$,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)最大動(dòng)能和質(zhì)量可以求出列車(chē)的最大速度,根據(jù)f=$k{v}_{m}=\frac{P}{{v}_{m}}$,可以求出比例常數(shù),當(dāng)動(dòng)能為Ek,則可以求出此時(shí)的速度和阻力,根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清列車(chē)在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道速度最大時(shí),牽引力等于阻力,知道圖線的斜率表達(dá)式合力的大小,有一定的難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.一研究性學(xué)習(xí)小組采用圖1示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.圖1中A為小車(chē),B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為彈簧測(cè)力計(jì),P為小桶(內(nèi)有細(xì)沙),一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置.實(shí)驗(yàn)前,把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,以平衡摩擦力.?shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車(chē),并記下小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)作為小車(chē)所受的合力.

(1)本實(shí)驗(yàn)中是否要滿足小桶(含內(nèi)部細(xì)沙)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量否.(填“是”或“否”)
(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz,紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出,測(cè)量可得2、4點(diǎn)間距離為16.0mm,4、6點(diǎn)間距離為32.1mm,6、8點(diǎn)間距離為48.0mm,8、10點(diǎn)間距離為64.1mm,則小車(chē)的加速度為0.4m/s2
(3)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一捆標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)其實(shí)際長(zhǎng)度.該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m,再利用圖3示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度.
可供使用的器材有:
電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;
電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kΩ;
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值5Ω;
滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值20Ω;
定值電阻:R0=3Ω;
電源:電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可不計(jì);
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2(選填“R1”或“R2”),閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a端(選填“a”或“b”).
②在實(shí)物圖4中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖完成剩余部分的連接.

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí),電壓表示數(shù)如圖5所示,讀數(shù)為2.30V.
④導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為94m(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖示,質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m,A點(diǎn)速度沿y軸正方向;t=0.02s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第二次到達(dá)正向最大位移處,由此可知( 。
A.此波沿x軸負(fù)方向傳播
B.此波的傳播速度為125m/s
C.從t=0時(shí)起,經(jīng)過(guò)0.04 s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了5m
D.在t=0.04 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向
E.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為62.5Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣,主要成分為甲烷,被公認(rèn)是潔凈的能源.
(1)一定質(zhì)量的頁(yè)巖氣(可看作理想氣體)狀態(tài)發(fā)生了一次循環(huán)變化,其壓強(qiáng) p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系如圖所示,O、a、b在同一直線上,bc與橫軸平行.則C.
A.a(chǎn)到b過(guò)程,氣體的體積減小
B.a(chǎn)到b過(guò)程,氣體的體積增大
C.b到c過(guò)程,氣體從外界吸收熱量
D.b到c過(guò)程,氣體向外界放出熱量
(2)將頁(yè)巖氣經(jīng)壓縮、冷卻,在-160℃下液化成液化天然氣(簡(jiǎn)稱(chēng)LNG).在液化天然氣的表面層,其分子間的引力大于(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.在LNG罐內(nèi)頂部存在一些頁(yè)巖氣,頁(yè)巖氣中甲烷分子的平均動(dòng)能等于(選填“大于”、“等于”或“小于”)液化天然氣中甲烷分子的平均動(dòng)能.
(3)某狀況下頁(yè)巖氣體積約為同質(zhì)量液化天然氣體積的600倍,已知液化天然氣的密度ρ=4.5×102kg/m3,甲烷的摩爾質(zhì)量M=1.6×10-2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023/mol,試估算該狀態(tài)下6.0m3的頁(yè)巖氣中甲烷分子數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.重慶洋人街有一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的游戲項(xiàng)目高空滑索,游戲者通過(guò)繩索懸掛在滑車(chē)下,滑車(chē)跨在兩根鋼纜上從高處向下滑去,如圖所示.若下滑過(guò)程中的某一段可看作人與滑車(chē)一起沿鋼纜勻速下滑,下滑的速度為15m/s,此段鋼纜的傾角為30°,人和滑車(chē)的總質(zhì)量為75kg,空氣阻力的大小滿足f=kv2,其中v為下滑速度,k為常數(shù),忽略滑車(chē)和鋼纜間的摩擦,重力加速度取10m/s2,求:
(1)鋼纜對(duì)滑車(chē)的力的大小和方向:
(2)k的數(shù)值:
(3)整體所受重力的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.假設(shè)火星和地球都是球體,火星的質(zhì)量M1與地球的質(zhì)量M2之比M1:M2=p,火星的半徑R1與地球半徑R2之比R1:R2=q,那么火星表面的引力加速度g1與地球表面的重力加速度g2之比g1:g2=$\frac{p}{{q}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖某新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道,管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d、高為h,上下兩面是絕緣板.前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S和定值電阻R相連.整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子),且開(kāi)關(guān)閉合前后,液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng),液體所受的摩擦阻力不變.
(1)求開(kāi)關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0;
(2)求開(kāi)關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)差的變化△p.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一小組的同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合力功的關(guān)系,他們將砝碼和砝碼盤(pán)的重力作為小車(chē)受到的合力.
①下列操作正確的有AB.
A.使砝碼和砝碼盤(pán)總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及小車(chē)?yán)锩驺^碼的總質(zhì)量
B.用天平測(cè)量小車(chē)和砝碼盤(pán)的質(zhì)量(鉤碼和砝碼質(zhì)量已知)
C.每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量之后,必須重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力時(shí),用細(xì)線一端掛空砝碼盤(pán),另一端與小車(chē)相連,將木板適當(dāng)傾斜,使小車(chē)在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
②假設(shè)小組的同學(xué)的操作正確、讀數(shù)和計(jì)算無(wú)誤,則合力做功大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)小車(chē)和里面的鉤碼的動(dòng)能變化.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.一輛質(zhì)量為5t的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,行駛時(shí)受到阻力的大小保持不變,為車(chē)重的0.1倍.則:
(1)汽車(chē)在此路面上行駛的最大速度為多少?
(2)如果汽車(chē)以額定功率啟動(dòng),當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí),加速度為多少?
(3)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始,保持0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?發(fā)動(dòng)機(jī)一共做了多少功?

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同步練習(xí)冊(cè)答案