【題目】我國的“動車組”技術(shù)居世界領(lǐng)先地位，成為城際間高效交通的重要工具。動車組就是由幾節(jié)自帶動力的車廂與幾節(jié)不帶動力的車廂編成的列車組。有一動車組由8節(jié)車廂連接而成，其中第1節(jié)和第7節(jié)車廂為動力車廂，每節(jié)動力車廂的額定功率均為2×104kW。動車組每節(jié)車廂的質(zhì)量均為5×104kg，在行駛過程中阻力恒為其重力的0.1倍。若動車組從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=4m/s2，動力車廂的輸出功率達(dá)到額定功率后，保持功率不變繼續(xù)行駛了1000m時達(dá)到最大速度，此后以最大速度保持勻速行駛。已知運(yùn)行過程中，每節(jié)動力車廂總保持相同的功率輸出，g=10m/s2。求：

（1）動車組在勻加速啟動過程中，第7節(jié)車廂對第8節(jié)車廂的牽引力大�。�

（2）動車組勻加速階段結(jié)束時的速度大�。�

（3）動車組從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

【答案】（1）2.5×105N（2）20m/s（3）63s

【解析】

（1）動車組每節(jié)車廂在行駛?cè)讨凶枇?/span>

設(shè)動車組在勻加速啟動過程中，第7節(jié)車廂對第8節(jié)車廂的牽引力為，

由牛頓第二定律可知：

得：

（2）設(shè)動車組總的牽引力為，勻加速啟動階段結(jié)束時的速度為，

由，得

由

得；

（3）勻加速階段的時間為，

動車組最大行駛速度，

恒定功率啟動階段的時間設(shè)為，動車組質(zhì)量，由動能定理

，

得，所以，總的時間為。

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】勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個三角形的三個頂點(diǎn)，AB的長度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14 V、6 V和2 V，設(shè)場強(qiáng)大小為E，一電量為1×C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做的功為W,則

A. W=8×J E＞8 V/m

B. W=6×J E＞6 V/m

C. W=8×J E≤8 V/m

D. W=6×J E≤6 V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動。已知力F的大小為5N，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ為0.2，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）8s末物體的瞬時速度大�。�

（2）若8s末撤掉力F，則物體還能前進(jìn)多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s。求：

①判斷波的傳播方向

②t=0時，a質(zhì)點(diǎn)的振動方向

③從t=0時刻開始，質(zhì)點(diǎn)a在2.0s內(nèi)，通過的路程為多少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示的實驗裝置觀測光電效應(yīng),已知實驗中測得某種金屬的遏止電壓Uc與入射頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,電子的電荷量e=1.6×10-19 C,則(　　)。

A. 普朗克常量為

B. 該金屬的逸出功為eU1

C. 要測得金屬的遏止電壓，電源的右端為正極

D. 若電流表的示數(shù)為10 μA,則每秒內(nèi)從陰極發(fā)出的光電子數(shù)的最小值為6.25×1012

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是(　　)

A. 分子直徑的數(shù)量級為10-15m

B. 壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C. 已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為

D. 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國于2010年發(fā)射的“嫦娥二號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示．衛(wèi)星由地面發(fā)射后，經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道，衛(wèi)星開始對月球進(jìn)行探測．已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動，則(　　)

A. 衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為

B. 衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為

C. 衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星從停泊軌道轉(zhuǎn)移到地月轉(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星必須加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將小球a、b分別固定于一輕桿的兩端，桿呈水平且處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放輕桿使a、b兩球隨輕桿逆時針轉(zhuǎn)動，用如圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度大小為g。

(1)若實驗中沒有現(xiàn)成的遮光條，用現(xiàn)有的等質(zhì)量的遮光片替代，用螺旋測微器測量A遮光片的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為______mm；用20分度的游標(biāo)卡尺測量B遮光片的寬度如圖丙所示，其讀數(shù)為 ____mm.為了減小實驗誤差，實驗中應(yīng)選用 ______遮光片作為遮光條（選填“A”或“B”）.

(2)若選用遮光片的寬度為d，測出小球a、b(b的質(zhì)量含遮光片）質(zhì)量分別為ma和mb，光電門記錄遮光片擋光的時間為t，轉(zhuǎn)軸O到a、b球的距離la和lb，光電門在O的正下方，與O的距離為lb，如果系統(tǒng)（小球a、b以及桿）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______（用題中測量量的字母表示）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L＝1 m，金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m＝0.2 kg，電阻分別為RMN＝1 Ω和RPQ＝2 Ω.MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t＝0時刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a＝1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．t＝3 s時，PQ棒消耗的電功率為8 W，不計導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動．求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）0～3 s時間內(nèi)通過MN棒的電荷量；

（3）求t＝6 s時F2的大小和方向；

（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運(yùn)動速度v與位移x滿足關(guān)系：v＝0.4x，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到x＝5 m的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳量．

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