15．質(zhì)量為5×103kg的機(jī)車(chē)，以恒定的功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛了1450m，其速度從10m/s增加到最大速度15m/s．若阻力保持不變，求機(jī)車(chē)的功率和所受阻力的數(shù)值．

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率和阻力大小．

解答 解：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=3750W，F(xiàn)f=250N
答：機(jī)車(chē)的功率為3750W，所受阻力的數(shù)值為250N．

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．在$\underset{\stackrel{238}{\;}}{92}$U變?yōu)?\underset{\stackrel{206}{\;}}{82}$Pb的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)8次a衰變238U發(fā)生衰變時(shí)，變成了206Pb，一個(gè)半衰期之后，礦石中的U和Pb的比為K1；再經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，測(cè)得礦石中的U和Pb的比為K2，則K1：K2=3：1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．假設(shè)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)軌道半徑增大到原來(lái)的2倍時(shí)，則有（　　）
A．線速度減小到原來(lái)一半B．向心力減小到原來(lái)的四分之一
C．周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．線速度減小到原來(lái)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以0.5m/s的速度提升一重物，電動(dòng)機(jī)對(duì)重物做功的功率是10kW，則重物的質(zhì)量為（g=10m/s2）（　�。�
A．2.5×103kgB．2.0×103kgC．4×102kgD．4kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．利用如圖1所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．所用鉤碼每只的質(zhì)量皆為30g．實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在表中．（彈力始終未超過(guò)彈性限度，取g=9.8m/s2）
記錄數(shù)據(jù)組123456
鉤碼總質(zhì)量（g）0306090120150
彈簧總長(zhǎng)（cm）18.0021.3324.6027.9331.234.56
彈力大�。∟）      
（1）上表記錄數(shù)據(jù)中有一個(gè)不符合規(guī)范，它是第5組中的彈簧總長(zhǎng)數(shù)據(jù)（填寫(xiě)數(shù)據(jù)的名稱），應(yīng)記作31.20．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)的彈力大小計(jì)算出來(lái)并填入表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)（保留3位有效數(shù)字）．
（3）在圖2坐標(biāo)紙中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)度L之間的關(guān)系圖線．
（4）根據(jù)圖線求得該彈簧的勁度k=8.9N/m．（保留3位有效數(shù)字）
（5）寫(xiě)出彈簧中彈力的大小F跟彈簧總長(zhǎng)度L之間的函數(shù)關(guān)系的解析式F=8.9（L-0.18）N，注意：前5問(wèn)不要求考慮彈簧自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（6）有的同學(xué)認(rèn)為在上述實(shí)驗(yàn)中，如果將彈簧水平放置來(lái)測(cè)量自然長(zhǎng)度，就會(huì)消除因?yàn)閺椈傻淖灾囟鸬拈L(zhǎng)度的改變量，你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是否正確正確（填寫(xiě)：正確或者不正確）．
記錄數(shù)據(jù)組123456
鉤碼總質(zhì)量（g）0306090120150
彈簧總長(zhǎng)（cm）18.0021.3324.6027.9331.234.56
（7）有的同學(xué)認(rèn)為如果將圖象的橫坐標(biāo)改成彈簧長(zhǎng)度相對(duì)于自然長(zhǎng)度的改變量，這樣才能直觀的得出胡克定律所要表達(dá)的規(guī)律．[必修一課本中胡克定律的內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或者縮短）的長(zhǎng)度成正比．]正由于考慮到彈簧自重可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，該同學(xué)準(zhǔn)確測(cè)得彈簧水平放置時(shí)的自然長(zhǎng)度為16.89cm．根據(jù)以上信息可以算得彈簧的質(zhì)量為10g．（求解本問(wèn)時(shí)可以將彈簧的自重全部看成位于最低點(diǎn)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（8）請(qǐng)選用以上所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，根據(jù)需要在下方給定表格中添加左數(shù)第一列中的數(shù)據(jù)名稱，并填寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，然后在圖3中做出彈簧中的力隨著彈簧后來(lái)的長(zhǎng)度相對(duì)于其自然長(zhǎng)度的改變量（△x）的變化而變化的關(guān)系
（9）有的同學(xué)認(rèn)為彈簧豎直放置時(shí)，其自重會(huì)使第（4）問(wèn)中測(cè)得的勁度系數(shù)不準(zhǔn)確，請(qǐng)你幫該同學(xué)定量分析一下他的觀點(diǎn)是否正確？當(dāng)彈簧下方不掛鉤碼時(shí)滿足：m彈g=k△x，當(dāng)彈簧下方掛鉤碼時(shí)滿足m彈g+m鉤碼g=k（△x'-△x），而（△x'-△x）就是題目中測(cè)量得到的彈簧長(zhǎng)度的改變量，所以不會(huì)引起勁度系數(shù)測(cè)量的不準(zhǔn)確．．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為2m、3m的B、C兩物塊固定連接，放在光滑水平面上，開(kāi)始時(shí)物塊C被鎖定．另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度v0與B發(fā)生彈性正碰（碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能的損失，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)）．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊C的鎖定被解除，所有過(guò)程彈簧都在彈性限度內(nèi)．求：
（1）彈簧第一次被壓縮至最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）彈簧第一次伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某星球上空氣中的${\;}_{6}^{14}$C：${\;}_{6}^{12}$C=1：2，${{\;}_{6}^{14}C}_{\;}^{\;}$的半衰期為5600年，如果星球上的生物遺骸中的${\;}_{6}^{14}$C：${\;}_{6}^{12}$C=1：16，問(wèn)該星球上開(kāi)始有生物的時(shí)間距今有多少年？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．溫度越高，氣體分子的擴(kuò)散越快
B．晶體都具有固定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性
C．氣體壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁撞擊容器壁表面產(chǎn)生的
D．飽和水然汽的壓強(qiáng)隨溫度的升高而增大
E．熱量不可能從低溫物體傳向高溫物體

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