13.火車在啟動(dòng)中保持額定功率2200kW,火車的總質(zhì)量是1000t,所受阻力恒定為1.0×105N.求:
(1)火車的加速度是1m/s2時(shí),速度是多大?
(2)火車的速度是11m/s時(shí),加速度是多少?
(3)火車的最大速度是多少?

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小,結(jié)合P=Fv求出火車的速度.
(2)根據(jù)P=Fv求出火車的牽引力,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度的大。
(3)當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),速度最大,根據(jù)P=fv求出火車的最大速度.

解答 解:(1)設(shè)加速度a1=1m/s2時(shí),速度為v1,此時(shí)牽引力大小為F1
由牛頓第二定律得 F1-f=ma1
又P=F1v1
由于P=2200kW,m=1000t,f=1.0×105N
代入數(shù)據(jù)解得:v1=2.0m/s                   
(2)設(shè)速度為v2=11m/s時(shí),加速度為a2,此時(shí)牽引力大小為F2
由牛頓第二定律得 F2-f=ma2
又P=F2v2
代入數(shù)據(jù)得a2=0.1m/s2         
(3)啟動(dòng)過程中當(dāng)牽引力F=f時(shí)有最大速度vm
由P=FV得
P=fvm
vm=$\frac{P}{f}=\frac{2200000}{1×1{0}^{5}}$m/s=22m/s                            
答:(1)火車的加速度是1m/s2時(shí),速度是2.0m/s;
(2)火車的速度是11m/s時(shí),加速度是0.1m/s2         
(3)火車的最大速度是22m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了火車的啟動(dòng)問題,知道功率與牽引力、速度的關(guān)系,以及知道加速度為零時(shí),速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.關(guān)于摩擦力做功的下列說法中正確的是(  )
A.滑動(dòng)摩擦力阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),一定做負(fù)功
B.靜摩擦力起著阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的作用,一定不做功
C.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可能做正功
D.相互作用的兩物體間一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的總和等于零

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1.在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測(cè)出了多組擺長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)周期,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出的T2-l關(guān)系圖象如圖所示.
(1)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤可能是漏測(cè)小球直徑,擺長(zhǎng)未加小球半徑.
(2)雖然實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了錯(cuò)誤,但根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù),仍可準(zhǔn)確算出重力加速度,其值為9.86m/s2

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8.在做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得某一物體受力F一定時(shí),a與m的關(guān)系數(shù)據(jù)如表所示:
a/m.s-22.042.663.233.98
m/kg2.001.501.251.00
$\frac{1}{m}$/kg-10.500.670.801.00
(1)根據(jù)表中所列數(shù)據(jù),在圖中所給坐標(biāo)紙上畫出a-$\frac{1}{m}$圖象;
(2)分析a-$\frac{1}{m}$圖象可知,當(dāng)F一定時(shí),a與m成反比.
(3)由a-$\frac{1}{m}$圖象可知,F(xiàn)=4N(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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18.一物體自空中O點(diǎn)開始作自由落體運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)離地面的高度為45米,g=10m/s2,則物體從O點(diǎn)到達(dá)地面的時(shí)間為為多少?

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5.如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,A、B、C、D四點(diǎn),相鄰點(diǎn)間的距離是4cm,則
(1)該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是多少?
(2)到A點(diǎn)3cm的P點(diǎn)的電勢(shì)是多少?
(3)將一負(fù)電荷q=-10-6C從A點(diǎn)移到G點(diǎn),電場(chǎng)力做功是多少?
(4)將q=10-6C,m=5×10-6kg的正點(diǎn)電荷從D點(diǎn)由靜止釋放,可以到達(dá)G點(diǎn),求粒子到達(dá)G點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.(不考慮重力)

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2.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中作出的W-v2圖象,應(yīng)為下列圖中的( 。
A.B.C.D.

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