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某动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行的一段时间内的v-t图像如图所示。已知动车组的总质量为2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。由此可知:
A.在200s~450s内,动车组的牵引力为零
B.在0~600s内的匀加速、匀速与再次匀加速三段过程中,匀速过程中牵引力做功最多
C.动车组在0~600s内位移的大小为3×104m
D.0~600s内的最大牵引力为4.0×104N
B

试题分析:由题意知,动车组受阻力f=0.1mg=2×105N,由图象知200s~450s内动车组做匀速直线运动,牵引力等于阻力,故选项A错误;由v-t图象面积表示位移,匀加速运动位移x1=
匀速运动位移x2=250×50=12500m,再次匀加速位移x3=,总位移x=x1+x2+x3=27750m,故选项C错误;匀加速运动过程由动能定理W1-fx1=,所以牵引力的功
W1= fx1+=2×105×8000+=1.76×109J,匀速运动过程中牵引力的功W2=fx2=2.5×109J,再次匀加速运动过程由动能定理W3-fx3=,所以牵引力功W3= fx3+=2×105×9750+=2.34×109J,所以匀速过程牵引力功最多,选项B正确;匀加速与再次匀加速运动牵引力大于阻力,再此匀加速运动加速度大,故牵引力最大,由于加速度是v-t图象斜率,此段加速度a=,由牛顿第二定律知F-f=ma,所以牵引力F=f+ma=2×105+2×105×=2.4×105N,故选项D错误。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l="1" m,m="1" kg,R="0.3" Ω,r="0.2" Ω,s="1" m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动.
(2)求磁感应强度B的大小.
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0 x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移v-x变化所对应的各种可能的图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为2 m/s、加速度为1 m/s2,物体的加速度随时间的变化规律如图所示,则下列判断正确的是(  )
A.物体做匀加速直线运动
B.物体的加速度与时间成正比增大
C.t=5 s时刻物体的速度为6.25 m/s
D.t=8 s时刻物体的速度为13.2 m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

近来,我国大部分地区都出现了雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方40m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象,以下说法正确的是(  )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5s时追尾
C.在t=3s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物体A、B由同一位置沿同一方向做直线运动。他们运动的速度v随时间t的变化关系,如图所示。由图可知

A.物体A、B在4s末相遇
B.物体A、B在2s末相遇
C.物体A、B在4s末的速度大小相等
D.物体A、B在2s末的速度大小相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验,从水面开始竖直下潜,最后返回水面,速度图象如图所示,则有
A.本次下潜的最大深度为6m
B.全过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.超重现象发生在3~4min和6~8min的时间段
D.0~4min和6~10min两时间段平均速度相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是A、B两物体运动的v-t图线,下列说法正确的是

A.A物体做匀加速运动,其加速度为0.75m/s2
B.B物体在10s末的加速度小于0.5m/s2,在19s末的加速度大于0.5m/s2
C.20s末A、B两物体的速度相同
D.A、B两物体一定是同时同地开始运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某质点作直线运动的v-t图象如图所示,根据图象判断下列正确的是
A.0~1s内的加速度大小是1~3s内的加速度大小的2倍
B.0~1s与4~5s内,质点的加速度方向相反
C.0.5s与2s时刻,质点的速度方向相反
D.质点在0~5s内的平均速度是0.8m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从同一地点同时沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的速度时间图象如图实线所示。在0-t0时间内,下列说法中错误的是(     )

A. A物体的加速度不断减小,速度不断增大。
B.B物体的加速度不断减小,速度不断减小
C.A、B两物体的位移都随时间不断增大
D.A、B两物体的平均速度大小都大于

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