15．質(zhì)量為500t的列車(chē)，以恒定功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛速度由45km/h，增加到最大速度54km/s，位移為2.7km，求機(jī)車(chē)的功率．（g=10m/s2）

分析 機(jī)車(chē)以恒定功率行駛，速度減小，牽引力減小，加速度減小，當(dāng)速度最大時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，根據(jù)動(dòng)能定理和功率公式研究牽引力的功．

解答 解：54km/s=15m/s，45km/h=12.5m/s
由動(dòng)能定理得：W牽+W阻=$\frac{1}{2}$mvm2-$\frac{1}{2}$mv2…①
其中W阻=-Ffx，W牽是一個(gè)變力的功，但因該力的功率恒定，故可用W牽=Pt計(jì)算．
這樣①式變?yōu)椋篜t-Ffx=$\frac{1}{2}$mvm2-$\frac{1}{2}$mv2 …②
又因達(dá)最大速度時(shí)F=Ff，故vm=$\frac{P}{{F}_{f}}$…③
聯(lián)立解得：P=600kW．
答：機(jī)車(chē)的功率為600kW．

點(diǎn)評(píng) 本題中由于整個(gè)過(guò)程中機(jī)車(chē)所受的牽引力不是恒力，因此加速度不是恒量，運(yùn)動(dòng)學(xué)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式不能用，只能從能量的角度研究．

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

5．一物體從45m高處自由下落，則：（取g=10m/s2）
（1）第1s內(nèi)的位移？
（2）最后1s的初速度為多少？
（3）最后1s內(nèi)的平均速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．水平方向的兩個(gè)相互垂直的力F1和F2作用在箱子同一位置，使箱子在水平粗糙的地面上移動(dòng)一段距離，若力F1對(duì)箱子做了300J功，力F2對(duì)箱子做了400J功，則力F1與F2的合力對(duì)箱子做的功（　　）
A．等于500JB．等于700JC．大于500JD．大于700J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖，O表示地球，P表示一個(gè)繞地球沿橢圓軌道做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，AB為長(zhǎng)軸，CD為短軸．在衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，從A到B的時(shí)間為tAB，同理從B到A、從C到D、從D到C的時(shí)間分別為tBA、tCD、tDC．下列關(guān)系式正確的是（　　）
A．tAB＞tBAB．tAB＜tBAC．tCD＞tDCD．tCD＜tDC

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較大的軌道躍遷到半徑較小的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增大，原子總能量減少
C．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛之后形成的電子束
D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，該元素的半衰期將增大
E．原子核的比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．星球上的物體脫離是球引力所需要的最小發(fā)射速度稱(chēng)為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=$\sqrt{2}$v1．已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度gx的$\frac{1}{8}$，不計(jì)其它星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（　�。�
A．$\frac{1}{2}$$\sqrt{{g}_{x}r}$B．$\sqrt{\frac{1}{2}{g}_{x}r}$C．$\sqrt{{g}_{x}r}$D．$\frac{1}{4}$gxr

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．中國(guó)運(yùn)動(dòng)員董棟在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)男子蹦床項(xiàng)目中獲得冠軍，成為中國(guó)蹦床項(xiàng)目的首位“大滿貫”得主，如圖所示是他在比賽中的情景．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在空中上升的過(guò)程中，董棟做勻加速運(yùn)動(dòng)
B．在空中下升的過(guò)程中，董棟做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．在空中上升和下落的過(guò)程中，董棟都處于失重狀態(tài)
D．在與蹦床接觸的過(guò)程中，董棟受到的彈力始終大于重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊于MN平行．關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線框的作用，下列敘述正確的是（　�。�
A．線框有兩條邊所受的安培力方向相同
B．線框的ab邊與cd邊所受的安培力大小相等
C．線框所受安培力的合力向左
D．線框的bc邊與ad邊所受安培力相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．伽利略通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B．庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了靜電力常量
C．電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間的規(guī)律由歐姆首先發(fā)現(xiàn)
D．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證

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