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【题目】如图所示为某型号气垫船,其总质量为,装有额定输出功率为的燃气轮机。若该气垫船由静止开始做匀加速直线运动,当速度为时,燃气轮机达到额定输出功率,之后保持该功率不变继续运动距离,达到最大速度匀速运动,假设整个过程中气垫船所受阻力恒为,重力加速度。求:

(1)燃气轮机提供的最大牵引力;

(2)整个过程气垫船的最大速度;

(3)气垫船由静止开始到最大速度过程所经历的时间。

【答案】(1) (2)20m/s(3)19s

【解析】

(1)整个过程中匀加速阶段牵引力最大,匀加速结束时速度为

解得

(2)达到最大速度时,气垫船处于匀速阶段,此时牵引力与阻力大小相等,则由,解得

(3)由牛顿第二定律得

则匀加速阶段经历的时间

设达到额定功率后到最大速度经历时间为,则由动能定理得

解得

则启动整个过程经历时间

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,Q1Q2是两个电荷量大小相等的点电荷,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足,下列说法正确的是( )

A. 若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等

B. 若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的

C. 若两电荷是同种电荷,则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同

D. 若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,与HG上各点相比是最大的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中长LAD=40cm,宽LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动,线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1AB边从磁场右侧离开磁场前,线框已经做匀速直线运动,速度大小为v2,整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N,且线框不发生转动。求:

(i)速度v1v2的大小;

(ii)求线框开始运动时,CD边距磁场左边界距离x

(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 sa第一次到达最高点。下列说法正确的是____

A.在t=6 s时刻波恰好传到质点d

B.在t=5 s时刻质点c恰好到达最高点

C.质点b开始振动后,其振动周期为4 s

D.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动

E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将某正粒子放射源置于原点,其向各方向射出的粒子速度大小均为,质量均为,电荷量均为. 的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与轴正方向相同,在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时,能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次,不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求:

1)电场强度

2)磁感应强度

3)粒子在磁场中运动的最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M的滑槽静止在光滑的水平地面上,滑槽的AB部分是粗糙水平面,BC部分是半径为R的光滑圆弧轨道,现有一质量为m的小滑块从A点以速度v0冲上滑槽,并且刚好能够滑到滑槽轨道的最高点C点,忽略空气阻力。则在整个运动过程中,下列说法正确的是

A.滑块滑到C点时速度变为零

B.滑块滑到C点时,速度大小等于

C.滑块从A滑到B的过程,滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都守恒

D.滑块从B滑到C的过程,滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都不守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某小型发电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率恒定为48kW在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:20,电流表的示数为1A,输电线的总电阻为10Ω,下列说法正确的是(

A.用户端的功率为44kw

B.升压变压器的输出电压U2=2400V

C.降压变压器的输入电压U3=2000V

D.如果用户电压为220V,则降压变压器的原副线圈匝数比为10:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ30°,另一端点C为轨道的最低点,过C点的轨道切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点放置一质量为m,长为3R的木板,上表面与C点等高,木板右端固定一弹性挡板(即小物块与挡板碰撞时无机械能损失)。质量为m的物块(可视为质点)从空中A点以v0的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ0.5。试求:

(1)物块经过轨道上B点时的速度大小;

(2)物块经过轨道上C点时对轨道的压力;

(3)木板能获得的最大速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:m),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,开始时小环静止于金属杆的最低点,给小环以的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度,关于小环的运动,下列说法正确的是(  )

A.金属杆对小环不做功

B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动

C.小环能到达金属杆的最高点

D.小环不能到达金属杆的最高点

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