2.我國的動車技術(shù)已達世界先進水平,“髙鐵出!睂⒃谖覈耙粠б宦贰睉(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席.所謂動車組,就是把帶動力的動力車與非動力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起.如圖所示,某車次動車組由2節(jié)動力車廂與6節(jié)非動力車廂連接而成,動車組總質(zhì)M為6.4×105kg,正常行駛時兩節(jié)動力車發(fā)動機的總功率為4×107W.假設(shè)動車組均在平直路固行駛,受到的阻力恒為重力的0.1倍,g取10m/s2,求:
(1)該動車組正常行駛時的最大速度.
(2)甲地距乙站10km,如果動車組以60m/s的速度通過甲地,要使動車組停靠在乙站,兩臺發(fā)動機至少需工作多長時間?

分析 (1)當(dāng)牽引力與阻力相等時有最大速度,故動車組的最大速度vm=$\frac{p}{f}$;
(2)車始終以最大功率行駛時,通過甲乙兩站之間所用時間最短

解答 解:(1)當(dāng)牽引力等于阻力時動車組最大速度為vm=$\frac{P}{f}=\frac{4×1{0}^{7}}{6.4×1{0}^{5}×10×0.1}m/s=62.5m/s$
(2)對車通過甲乙兩站的過程應(yīng)用動能定理:pt-kmgL=0-$\frac{1}{2}$•8mv2 
4×107×t-0.1×6.4×105×10×104=0-$\frac{1}{2}$×6.4×105×602
解得:t=131.2s
答:(1)該動車組正常行駛時的最大速度為62.5m/s;
(2)甲、乙兩站相距10Km,如果動車組以60m/s的速度通過甲站,要使動車組?吭谝艺,兩臺發(fā)動機至少需工作131.2s

點評 解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)牽引力等于阻力時,動車組的速度最大,當(dāng)動車始終以恒定功率工作時,求牽引力做的功經(jīng)常用公式W=pt

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

12.某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行.正確操作后,作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示.
(1)插大頭針P4時應(yīng)擋住P3本身及P1、P2的像.
(2)此玻璃的折射率計算式為n=$\frac{{cos{θ_1}}}{{cos{θ_2}}}$(用圖中的θ1、θ2表示).
(3)關(guān)于此實驗的一些操作,下列說法正確的是AC.
A.P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)大些,可以減小誤差
B.P1、P2及P3、P4之間的距離取得小些,可以減小誤差
C.人射角適當(dāng)大些,可以減小誤差
D.人射角太大,折射光線會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射,使實驗無法進行.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,一不可伸長的輕質(zhì)細繩,繩長為L,一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計空氣阻力).
(1)若小球通過最高點A時的速度為v,求v的最小值和此時繩對小球拉力F的大;
(2)若小球恰好通過最高點A且懸點距地面的高度h=2L,小球經(jīng)過B點或D點時繩突然斷開,求兩種情況下小球從拋出到落地所用時間之差△t;
(3)若小球運動到最低點C或最高點A時,繩突然斷開,兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等,則O點距離地面高度h與繩長L之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一根不可伸長的光滑輕繩系在兩豎直桿等高的A、B兩點上,將一懸掛了衣服的衣架掛在輕繩上,處于靜止?fàn)顟B(tài).則( 。
A.僅增大兩桿間距離,再次平衡時,繩中張力變大
B.僅增大兩桿間距離,再次平衡時,繩中張力保持不變
C.僅將B點位置向上移動一點,再次平衡時,繩中張力變大
D.僅將B點位置向下移動一點,再次平衡時,繩中張力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場,電場強度的大小為E1,在y軸的左側(cè)存在垂直于紙面的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為-q的帶電粒子從第二象限的A點(-3L,L)以初速度v0沿x軸正方向射入后剛好做勻速直線運動,不計帶電粒子的重力.
(1)求勻強磁場的大小和方向;
(2)撤去第二象限的勻強磁場,同時調(diào)節(jié)電場強度的大小為E2,使帶電粒子剛好從B點(-L,0)進入第三象限,求電場強度E2的大小;
(3)帶電粒子從B點穿出后,從y軸上的C點進入第四象限,若El=2E2,求C點離坐標(biāo)原點O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.隨著高層居民樓房的崛起,給消防安全帶來更嚴峻的挑戰(zhàn),其中救援時云梯高度不夠高就是一個非常突出的問題,某探究小組的同學(xué)們想到了可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿來解決這個問題(如圖所示).被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生.通;瑮U由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接,滑桿A端用于掛鉤鉤在高樓的固定物上,且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動,B端用鉸鏈固定在云梯上端,且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動,以便調(diào)節(jié)被困人員滑到云梯頂端的速度大。O(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時滑桿與豎直方向的夾角保持不變,被困人員可看作質(zhì)點、不計過O點時的機械能損失.已知AO長Ll=6m、OB長L2=12m.某次消防演練中測得AO與豎直方向的夾角α=37°,OB與豎直方向的夾角β=53°,被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿,AO、OB間的動摩擦因數(shù)均μ=$\frac{5}{6}$.為了安全,被困人員到達云梯頂端B點速度不能超過υm=6m/s.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)被困人員滑到B點時是否安全.
(2)若云梯頂端B點與豎直墻間的水平距離d=13.2m保持不變,求能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.設(shè)地球半徑為R,質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面R高處做勻速圓周運動,地面的重力加速度為g,則(  )
A.衛(wèi)星的線速度為$\sqrt{\frac{gR}{2}}$B.衛(wèi)星的角速度為$\sqrt{\frac{g}{4R}}$
C.衛(wèi)星的加速度為$\frac{g}{2}$D.衛(wèi)星的周期為4π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一簡諧波在如圖所示的x軸上傳播,實線和虛線分別是t1=0和t2=0.2s時刻的波形圖.則下列說法正確的是(  )
A.若該波在t1=0時刻已沿+x方向傳播到x=6m處,則波源起振方向向下
B.若該波與另一頻率為1.25Hz的簡諧波相遇時發(fā)生干涉,則該波沿+x方向傳播
C.若該波在t2=0.2s時刻,x=2.5m處的質(zhì)點向-y方向運動,則該波向+x方向傳播
D.若該波的傳播速度是75m/s,則該波沿-x方向傳播

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示的皮帶傳動裝置中,已知兩輪半徑的關(guān)系為r1=2r2,A、B分別為兩輪邊緣上的點,C為大輪的半徑中點,若傳動輪皮帶不打滑,則(  )
A.A、B角速度之比為1:2B.A、B角速度之比為2:1
C.A、C線速度之比為1:2D.A、C線速度之比為2:1

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