【題目】我國(guó)的動(dòng)車技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平,“高鐵出海將在我國(guó)一帶一路戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席。所謂的動(dòng)車組,就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車與非動(dòng)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(shí)驗(yàn)中用4節(jié)小動(dòng)車和4節(jié)小拖車組成動(dòng)車組,總質(zhì)量為m=2kg,每節(jié)動(dòng)車可以提供=3W的額定功率,開始時(shí)動(dòng)車組先以恒定加速度啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后保持功率不變?cè)僮鲎兗铀僦本運(yùn)動(dòng),直至動(dòng)車組達(dá)到最大速度=6m/s并開始勻速行駛,行駛過(guò)程中所受阻力恒定,求:

(1)動(dòng)車組所受阻力大小和勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)動(dòng)車組變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的時(shí)間為10s,求變加速運(yùn)動(dòng)的位移。

【答案】(1)2N 3s(2)46.5m

【解析】(1)動(dòng)車組先勻加速、再變加速、最后勻速;動(dòng)車組勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)P=Fv和平衡條件求解摩擦力,再利用P=Fv求出動(dòng)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(dòng)的規(guī)律即可求出求勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)對(duì)變加速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,即可求出求變加速運(yùn)動(dòng)的位移.

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

動(dòng)車組總功率:,因?yàn)橛?/span>4節(jié)小動(dòng)車,故

聯(lián)立解得:f=2N

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

由牛頓第二定律有:

動(dòng)車組總功率:運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:

解得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

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

解得:x=46.5m

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:

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

(1)qM點(diǎn)受到的電場(chǎng)力;

(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);

(3)拿走qM點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);

(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大?

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【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)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(shí),下列說(shuō)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(zhǎng)木板保持平行

C. 平衡摩擦力時(shí)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(lái)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(ài)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(guò)測(cè)速儀測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)相同,滑雪者通過(guò)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(dòng)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(dòng)的時(shí)間及斜面賽道的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,

(1)除鐵架臺(tái)、鐵夾、交流電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)先松開紙帶,再接通電源打點(diǎn)

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先平衡摩擦

(4) 同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得如圖所示三段位移,O點(diǎn)為起始點(diǎn),已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,則他需要驗(yàn)證的表達(dá)式為__________

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

A. 該電荷為負(fù)電荷

B. 電勢(shì)能增加,動(dòng)能增加

C. 動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

D. 電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和減小

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【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(shí)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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【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(gè)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(gè)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?gòu)?/span>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(shuō)法中正確的是

A. a、b、c三球的下落時(shí)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(lái)源: 題型:

【題目】一興趣小組做了一次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某同學(xué)從桌子上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢(shì)彎曲雙腿,他的重心又下降了h后停住,利用傳感器和計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時(shí)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(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 時(shí)刻該同學(xué)的加速度為零

C. 時(shí)刻該同學(xué)的速度達(dá)到最大

D. 時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)

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