【題目】據(jù)媒體報道，到2013年底我國高速鐵路里程已達(dá)世界前列，若一列質(zhì)量為2×105kg的列車，在短短的490m距離內(nèi)，速度由零增大到252km/h，在這個過程中，求：

（1）合外力對列車做的功W是多少？

（2）列車受到的平均合外力大小是多少？

【答案】（1）合外力對列車所做的功為4.9×108J；

（2）列車受到的平均合外力大小為1×106N．

【解析】

試題分析：（1）由動能定理可求得合外力對列車做的功W；

（2）由功的公式可求得平均合外力．

解：（1）列車的末速度v=252km/h=70m/s；

由動能定理可得：

W=mv2=×2×105×702=4.9×108J；

（2）由功的公式可得：

W=L

解得：===1×106N；

答：（1）合外力對列車所做的功為4.9×108J；

（2）列車受到的平均合外力大小為1×106N．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質(zhì)點(diǎn)。t=0時開始觀測，此時質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4 cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置；t=s時，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t=1 s時，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求：

（i）簡諧波的周期、波速和波長；

（ii）質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時間變化的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條相距l的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時間t的變化關(guān)系為，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做勻速運(yùn)動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)。求

（1）在t=0到t=t0時間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值；

（2）在時刻t（t>t0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)制作了一個結(jié)構(gòu)如圖（a）所示的溫度計(jì)。一端封閉的輕質(zhì)細(xì)管可繞封閉端O自由轉(zhuǎn)動，管長0.5m。將一量程足夠大的力傳感器調(diào)零，細(xì)管的開口端通過細(xì)線掛于力傳感器掛鉤上，使細(xì)管保持水平、細(xì)線沿豎直方向。在氣體溫度為270K時，用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時改變氣體溫度，測得封閉氣柱長度l和力傳感器讀數(shù)F之間的關(guān)系如圖（b）所示（實(shí)驗(yàn)中大氣壓強(qiáng)不變）。

（1）管內(nèi)水銀柱長度為m，為保證水銀不溢出，該溫度計(jì)能測得的最高溫度為K。

（2）若氣柱初始長度大于0.3m，該溫度計(jì)能測量的最高溫度將____（選填：“增大”，“不變”或“減小”）。

（3）若實(shí)驗(yàn)中大氣壓強(qiáng)略有升高，則用該溫度計(jì)測出的溫度將____（選填：“偏高”，“不變”或“偏低”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場強(qiáng)度大小E；

（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運(yùn)動，為使小球能離開細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。小車質(zhì)量為M，桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶測出。先平衡小車與木板之間的摩擦力，再保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶的總質(zhì)量m進(jìn)行多次試驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）。

（1）圖丙為上述試驗(yàn)中打下的一條紙帶，相鄰兩點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則小車的加速度大小為______（保留三位有效數(shù)字）

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為___________．（選填字母代號）

A、1/M B、1/m C、（M+m）g D、F

（3）隨著砂桶和砂的總質(zhì)量的不斷增大，關(guān)于乙圖的說法，正確的是_________

A、圖線逐漸偏向縱軸

B、圖線逐漸偏向橫軸

C、圖線仍保持原方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖�，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平�；卮鹣铝袉栴}。

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有________

A．米尺

B．秒表

C．4～6 V的直流電源

D．4～6 V的交流電源

（2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測出重錘的質(zhì)量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶

E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中操作不當(dāng)與錯誤的步驟是________。

（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有__________，__________。（寫出兩個原因）

（4）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a＝________。（用x1、x2、x3、x4及f表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為d。筒內(nèi)一個很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，開始時活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱。求：

①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時氣體的溫度；

②氣體溫度達(dá)到387℃時氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的________（填“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，放開拖著紙帶的小車，小車能夠_________（填“自由下滑”或“勻速下滑”）即可；

（2）實(shí)驗(yàn)中能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功整數(shù)倍變化的是（ ）

A．增加相同橡皮筋的條數(shù)，使小車每次從同一位置由靜止釋放

B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍

C．橡皮筋的條數(shù)不變，釋放小車的位置等間距的變化

（3）在正確操作的情況下，某次所打的紙帶如圖乙所示，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的（填“”或“”）段進(jìn)行測量計(jì)算．

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同步練習(xí)冊答案