【題目】一列火車總質量m=500t,機車發(fā)動機的額定功率P=6×105 W,在軌道上行駛時,軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍,g取10m/s2,求:
(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度;
(2)在水平軌道上,發(fā)動機以額定功率P工作,當行駛速度為v1=1m/s和v2=10m/s時,列車的瞬時加速度a1、a2各是多少;
(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時,發(fā)動機的實際功率P′;
(4)若火車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動,這一過程維持的最長時間.
【答案】(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度是12 m/s;
(2)在水平軌道上,發(fā)動機以額定功率P工作,當行駛速度為v1=1m/s時的加速度的大小為1.1 m/s2,當行駛速度為v2=10m/s時加速度的大小為0.02 m/s2;
(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時,發(fā)動機的實際功率P′為5×105 W;
(4)若火車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動,這一過程維持的最長時間是4s
【解析】
試題分析:(1)列車以額定功率工作時,當牽引力等于阻力,即F=Ff=kmg時列車的加速度為零,速度達最大vm,
則:vm====12 m/s.
(2)當v<vm時列車加速運動,
當v=v1=1 m/s時,
F1==6×105 N,
據(jù)牛頓第二定律得:a1==1.1 m/s2
當v=v2=10 m/s時,F(xiàn)2==6×104 N
據(jù)牛頓第二定律得:a2==0.02 m/s2.
(3)當v=36 km/h=10 m/s時,列車勻速運動,
則發(fā)動機的實際功率P′=Ffv=5×105 W.
(4)根據(jù)牛頓第二定律得牽引力F′=Ff+ma=3×105 N,在此過程中,速度增大,發(fā)動機功率增大.
當功率為額定功率時速度大小為vm′,
即vm′==2 m/s
據(jù)vm′=at,
得:t==4 s.
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【題目】下列關于內(nèi)能的說法正確的是( )
A. 溫度高的物體,其內(nèi)能也一定大
B. 物體吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
C. 一定質量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,其內(nèi)能一定增大
D. 物體克服摩擦力做功,其內(nèi)能一定增大
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【題目】如圖1所示,水平地面上有一靜止平板車,車上放一質量為m的物塊,物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0.2,t=0時,車開始沿水平面做直線運動,其v-t圖像如圖2所示。g取10m/s2,平板車足夠長,則物塊運動的v-t圖像為( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10-6C,質量m=1.0×10-2kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。(靜電力常量k=9.0 ×109N·m2/C2.取g=10m/s2)
(1)小球B開始運動時的加速度為多大?
(2)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?
(3)小球B從N端運動到距M端的高度h2=0.61m時,速度為v=1.0m/s,求此過程中小球B的電勢能改變了多少?
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【題目】當人造衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動后,下列敘述中不正確的是( )
A. 衛(wèi)星內(nèi)的物體仍受重力作用,并可用彈簧秤直接測出所受重力的大小
B. 在任何軌道上運動時,地球球心都在衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
C. 衛(wèi)星運動速度一定不超過7.9 km/s
D. 衛(wèi)星運行時的向心加速度等于衛(wèi)星軌道所在處的重力加速度
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【題目】如圖所示用30cm的細線將質量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點下,小球離地25cm若加上為水平向右,大小為1×104N/C的勻強電場時,小球偏轉37°后處于靜止狀態(tài)(g取10m/s2)。求:
(1)分析小球的帶電性質?
(2)求小球的帶電量?
(3)求細線的拉力?
(4)如果剪短細線,則小球經(jīng)過多長時間著地?
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,質量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:
(1)紙帶的 (用字母表示)端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB= m/s;
(3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP= J,此過程中物體動能的增加量△Ek= J;(g取9.8m/s2,保留兩位小數(shù))
(4)通過計算,數(shù)值上△EP △Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因為 ;
(5)實驗的結論是: .
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