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

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)動能定理求出最大動能與時間的關(guān)系.

解答 解:A、在加速過程中,由于f=kv,可知阻力不斷增加,因為速度增大,根據(jù)P=Fv知,牽引力逐漸減小,故A錯誤.
B、動能與位移x圖線的斜率表示合力的大小,圖線的斜率不斷減小,則列車所受的合外力不斷減小,故B正確.
C、根據(jù)動能定理知,Pt-Wf=Ekm,所以t$≠\frac{{E}_{km}}{P}$,故C錯誤.
D、根據(jù)最大動能和質(zhì)量可以求出列車的最大速度,根據(jù)f=$k{v}_{m}=\frac{P}{{v}_{m}}$,可以求出比例常數(shù),當(dāng)動能為Ek,則可以求出此時的速度和阻力,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.

點評 解決本題的關(guān)鍵理清列車在整個過程中的運動規(guī)律,知道速度最大時,牽引力等于阻力,知道圖線的斜率表達式合力的大小,有一定的難度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一研究性學(xué)習(xí)小組采用圖1示實驗裝置來探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.圖1中A為小車,B為打點計時器,C為彈簧測力計,P為小桶(內(nèi)有細沙),一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置.實驗前,把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮Γ畬嶒灂r,先接通電源再松開小車,并記下小車運動過程中彈簧測力計的示數(shù)作為小車所受的合力.

(1)本實驗中是否要滿足小桶(含內(nèi)部細沙)的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量否.(填“是”或“否”)
(2)實驗中得到的一條紙帶如圖2所示,打點計時器使用的電源頻率為50Hz,紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個計時點未畫出,測量可得2、4點間距離為16.0mm,4、6點間距離為32.1mm,6、8點間距離為48.0mm,8、10點間距離為64.1mm,則小車的加速度為0.4m/s2
(3)實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過實驗測其實際長度.該同學(xué)首先測得導(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示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實際長度.
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;
滑動變阻器R1:最大阻值5Ω;
滑動變阻器R2:最大阻值20Ω;
定值電阻:R0=3Ω;
電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計;
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
回答下列問題:
①實驗中滑動變阻器應(yīng)選R2(選填“R1”或“R2”),閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a端(選填“a”或“b”).
②在實物圖4中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)實驗電路圖完成剩余部分的連接.

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

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時的波形如圖示,質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m,A點速度沿y軸正方向;t=0.02s時,質(zhì)點A第二次到達正向最大位移處,由此可知( 。
A.此波沿x軸負方向傳播
B.此波的傳播速度為125m/s
C.從t=0時起,經(jīng)過0.04 s,質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了5m
D.在t=0.04 s時,質(zhì)點B處在平衡位置,速度沿y軸負方向
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 來源: 題型:解答題

9.頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,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 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過程,氣體的體積減小
B.a(chǎn)到b過程,氣體的體積增大
C.b到c過程,氣體從外界吸收熱量
D.b到c過程,氣體向外界放出熱量
(2)將頁巖氣經(jīng)壓縮、冷卻,在-160℃下液化成液化天然氣(簡稱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)頂部存在一些頁巖氣,頁巖氣中甲烷分子的平均動能等于(選填“大于”、“等于”或“小于”)液化天然氣中甲烷分子的平均動能.
(3)某狀況下頁巖氣體積約為同質(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的頁巖氣中甲烷分子數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.重慶洋人街有一項驚險刺激的游戲項目高空滑索,游戲者通過繩索懸掛在滑車下,滑車跨在兩根鋼纜上從高處向下滑去,如圖所示.若下滑過程中的某一段可看作人與滑車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),忽略滑車和鋼纜間的摩擦,重力加速度取10m/s2,求:
(1)鋼纜對滑車的力的大小和方向:
(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,管道的長為L、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)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連.整個管道置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強磁場中.管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負離子),且開關(guān)閉合前后,液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動,液體所受的摩擦阻力不變.
(1)求開關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢差大小U0;
(2)求開關(guān)閉合前后,管道兩端壓強差的變化△p.

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科目:高中物理 來源: 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動能變化與合力功的關(guān)系,他們將砝碼和砝碼盤的重力作為小車受到的合力.
①下列操作正確的有AB.
A.使砝碼和砝碼盤總質(zhì)量遠小于小車及小車?yán)锩驺^碼的總質(zhì)量
B.用天平測量小車和砝碼盤的質(zhì)量(鉤碼和砝碼質(zhì)量已知)
C.每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,必須重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力時,用細線一端掛空砝碼盤,另一端與小車相連,將木板適當(dāng)傾斜,使小車在木板上近似做勻速直線運動
②假設(shè)小組的同學(xué)的操作正確、讀數(shù)和計算無誤,則合力做功大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)小車和里面的鉤碼的動能變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一輛質(zhì)量為5t的汽車發(fā)動機的額定功率為60kW,行駛時受到阻力的大小保持不變,為車重的0.1倍.則:
(1)汽車在此路面上行駛的最大速度為多少?
(2)如果汽車以額定功率啟動,當(dāng)汽車速度為10m/s時,加速度為多少?
(3)若汽車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動,則這一過程能持續(xù)多長時間?發(fā)動機一共做了多少功?

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同步練習(xí)冊答案