【題目】我國(guó)高速鐵路使用的和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成,提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車,不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成,其中車頭第1節(jié)車中第5節(jié)為動(dòng)車,其余為拖車,假設(shè)每節(jié)動(dòng)車和拖車的質(zhì)量均為m=2×104kg,每節(jié)動(dòng)車提供的最大功率P=600kW。

1)假設(shè)行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力f大小均為車廂重力的0.01倍,若該動(dòng)車組從靜止以加速度a=0.5m/s2加速行駛。

a.求此過程中,第5節(jié)和第6節(jié)車廂間作用力大小;

b.以此加速度行駛時(shí)所能持續(xù)的時(shí)間。

2)若行駛過程中動(dòng)車組所受阻力與速度成正比,兩節(jié)動(dòng)車帶6節(jié)拖車的動(dòng)車組所能達(dá)到的最大速度為v1。為提高動(dòng)車組速度,現(xiàn)將動(dòng)車組改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車,則動(dòng)車組所能達(dá)到的最大速度為v2,求v1v2的比值。

【答案】1a F=3.6×104N b. 2

【解析】(1)a.以第6、7、8三節(jié)車廂為整體分析,總質(zhì)量為3m,所受拉力為F,據(jù)牛頓第二定律有

f=0.01mg

代入數(shù)據(jù)解得F=3.6×104N

b. 設(shè)每個(gè)動(dòng)車提供最大功率為p,提供的牽引力為F,動(dòng)車勻加速行駛能達(dá)到的最大速度為vm,對(duì)整個(gè)動(dòng)車組進(jìn)行分析,據(jù)牛頓第二定律,有

2F-8f=8ma

2P=2Fvm

代入數(shù)據(jù)解得vm=12.5m/s

持續(xù)時(shí)間

(2)動(dòng)車組以最大速度行駛時(shí)有F=f=kv,依據(jù)公式

兩式相比得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某透明介質(zhì)的截面為直角三角形ABC,其中A30°,AC邊長(zhǎng)為L,一束單色光從AC面上距AL/3D點(diǎn)垂直AC面射入,恰好在AB面上發(fā)生全反射.已知光速為c,求:

(1)該介質(zhì)的折射率;

(2)該光束從射入該介質(zhì)到第一次穿出經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mM的兩長(zhǎng)方體物塊PQ,疊放在傾角為θ的固定斜面上。P、Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。當(dāng)它們從靜止釋放沿斜面滑下時(shí),兩物塊始終保持相對(duì)靜止,則物塊P對(duì)Q的摩擦力為(

A. μ1mgcosθ,方向平行于斜面向上

B. μ2mgcosθ,方向平行于斜面向下

C. μ2mgcosθ,方向平行于斜面向上

D. μ1mgcosθ,方向平行于斜面向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,m1與m2通過輕質(zhì)繩連接,m1<m2 , 滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì).在m2下降一段距離(不計(jì)空氣阻力)的過程中,下列說法中正確的是( )

A.m1的機(jī)械能守恒
B.m1的機(jī)械能減小
C.m1和m2的總機(jī)械能減少
D.m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5 cm,且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長(zhǎng)分別為1 m/s和0.5 m.C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說法正確的是(  )

A.CE兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)
B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20 cm
C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向水面運(yùn)動(dòng)
D.從圖示的時(shí)刻起 經(jīng)0.25 s后,E點(diǎn)通過的路程為20 cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】與嫦娥1號(hào)、2號(hào)月球探測(cè)器不同,嫦娥3號(hào)是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道Ⅰ(不計(jì)地球?qū)μ綔y(cè)器的影響),運(yùn)行一段時(shí)間后再次變軌,從100km的環(huán)月圓軌道,降低到距月球15km的近月點(diǎn)B、距月球100km的遠(yuǎn)月點(diǎn)A的橢圓軌道,如圖所示,為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。關(guān)于嫦娥3號(hào)探測(cè)器下列說法正確的是

A. 探測(cè)器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度

B. 探測(cè)器沿軌道運(yùn)動(dòng)過程中,探測(cè)器中的科考儀器對(duì)其支持面沒有壓力

C. 探測(cè)器從軌道變軌到軌道,在A點(diǎn)應(yīng)加速

D. 探測(cè)器在軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

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【題目】某人站在豎直墻壁前一定距離處練習(xí)飛鏢,他從同一位置沿水平方向扔出兩支飛鏢A和B,兩只“飛鏢”插在墻壁靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖).則下列說法中正確的是( )

A.飛鏢A的質(zhì)量小于飛鏢B的質(zhì)量
B.飛鏢A的飛行時(shí)間小于飛鏢B的飛行時(shí)間
C.拋出時(shí)飛鏢A的初速度小于飛鏢B的初速度
D.插入靶時(shí),飛鏢A的末速度一定小于飛鏢B的末速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物理學(xué)史,下列說法中正確的是()

A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.楞次認(rèn)為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流——分子電流

D.洛侖茲發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

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【題目】如圖所示,有一個(gè)截面是半徑為R1/4圓形玻璃磚,當(dāng)一束光從D處垂直于半徑OB射人時(shí)恰能在弧面上發(fā)生全反射,此時(shí)OD =R,F(xiàn)改變?nèi)肷涔獾姆较蚴怪c直線0C平行,在O點(diǎn)上方平行于OC射向OA邊,當(dāng)人射光線與OC的距離OE= R時(shí),經(jīng)玻璃磚作用后投射到右側(cè)的光屏MN上形成亮點(diǎn),已知∠AOC=300,光屏距離玻璃磚上C點(diǎn)的距離為R,試求:

1)玻璃磚的折射率;(2)光屏上的亮點(diǎn)到OC的垂直距離.

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