【題目】一列火車總質(zhì)量m=500t,機車發(fā)動機的額定功率P=6×105W,在軌道上行駛時,軌道對列車的阻力F阻是車重的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)以額定功率P工作,當(dāng)行駛速度為v=10m/s時,列車的瞬時加速度是多少;
(3)若火車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動的時間.
【答案】(1)12m/s;(2)0.02m/s2;(3)4s
【解析】
機車啟動時,注意啟動方式,是恒定加速度啟動還是恒定功率啟動,選用合適的公式進行計算.
(1)列車以額定功率工作時,當(dāng)牽引力等于阻力,即時,列車的加速度為零,速度達到最大vm,可得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)當(dāng)v=10m/s時,根據(jù)公式,代入數(shù)據(jù)得:
根據(jù)牛頓第二定律,有:
代入數(shù)據(jù)得:
(3)若火車做勻加速直線運動,牽引力不變,在此過程中,速度增大,根據(jù),發(fā)動機功率也增大,當(dāng)功率達到額定功率時,火車結(jié)束勻加速直線運動,設(shè)此時速度為v1,此過程的牽引力為F1,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)得:
根據(jù)得
根據(jù)公式,代入數(shù)據(jù)得:
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【題目】一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為時,起重機達到額定功率P。以后起重機保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到達到最大速度為止,則整個過程中,下列說法正確的是(重力加速度為g)( 。
A.鋼繩的最大拉力為mgB.鋼繩的最大拉力為
C.重物的平均速度大小為D.重物勻加速運動的加速度為
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿、上的、兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài),如果只人為改變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是( )
A.繩的右端上移到,繩子拉力不變
B.將桿向右移一些,繩子拉力變大
C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小
D.若換掛質(zhì)量更大的衣服則衣架懸掛點右移
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【題目】如圖所示,位于水平面上的物體A,在斜向上的恒定拉力作用下,由靜止開始向右做勻加速直線運動.已知物體質(zhì)量為10 kg,F的大小為100 N、方向與速度v的夾角為37°,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,g=10 m/s2.求:
(1)第2 s末,拉力F對物體做功的功率是多大?
(2)從運動開始,物體前進12 m過程中拉力對物體做功的平均功率是多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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【題目】2013年12月10日21時20分,“嫦娥三號”發(fā)動機成功點火,開始實施變軌控制,由距月面平均高度100 km的環(huán)月軌道成功進入近月點高15 km、遠月點高100 km的橢圓軌道。關(guān)于“嫦娥三號”,下列說法正確的是
A. “嫦娥三號”的發(fā)射速度大于7.9 km/s
B. “嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運行周期大于在橢圓軌道上的運行周期
C. “嫦娥三號”變軌前沿圓軌道運行的加速度大于變軌后通過橢圓軌道遠月點時的加速度
D. “嫦娥三號”變軌前需要先點火加速
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【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則( )
A. 滑塊不可能重新回到出發(fā)點A處
B. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R
C. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多
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【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧,AB=L,,D點是圓弧跟y軸的交點。當(dāng)在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后,D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是( )
A.
B.圓弧BDC上的各點相比較,D點的電勢最高
C.電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中,電勢能先減小后增大
D.電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中,電勢能先增大后減小
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【題目】如圖所示, AB為一條電場線, 關(guān)于A、B兩點處的物理量, 下述說法中正確的是 ( )
A.A點的場強一定大于B點的場強
B.A點的電勢一定高于B點的電勢
C.A、B兩點間的電勢差一定等于E·d(E為A點的場強)
D.電子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能。
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【題目】如圖所示,兩束單色光a、b從水下面射向A點,光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說法正確的是( )
A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B.a光在水中的傳播速度比b光快
C.用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是不均勻的
D.在水中a光的臨界角大于b光的臨界角
E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣,在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光
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