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【题目】一列车的质量是5.0×105kg,在平直的轨道上以额定功率3000kW不变加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时,共用了2min,则在这段时间内列车前进的距离是多少米?

【答案】解:当汽车的速度最大时,牵引力与阻力平衡,即有F=f
由P=Fvm得,f=F= = N=1×105N
运用动能定理研究汽车速度由10m/s加速到最大速率30m/s过程,得
Pt﹣fS=
代入解得 S=1600m
答:在这段时间内列车前进的距离是1600m
【解析】汽车匀速运动时,速度最大,此时汽车的牵引力与阻力平衡.由功率求出阻力f.当速度由10m/s加速到最大速率30m/s时,牵引力做正功为Pt,阻力做负功fS,根据动能定理求出列车前进的距离.
【考点精析】解答此题的关键在于理解动能定理的综合应用的相关知识,掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】将木块放在小车上,使木块与小车一起向右匀速运动,当小车被挡板挡住时,下列实验现象正确的是( )

A. 假设小车表面光滑,木块将如图1所示向前倾倒

B. 假设小车表面光滑,木块将如图2所示向前滑动

C. 假设小车表面粗糙,木块将如图3所示向后倾倒

D. 假设小车表面粗糙,木块将如图2所示向前滑动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,士兵射击训练时,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离s=100m,子弹射出的水平速度v=250m/s,子弹从枪口射出的瞬 间目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,取重力加速度g为10m/s2 , 求:
(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?
(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,如图所示,倾斜部分导轨的倾角θ=30°,上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长,图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场区域的宽度d=3m。现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放,达到稳定速度v0后进入水平导轨,当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s,已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足(比例系数k未知),运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。求:

1)导体棒ab的速度v0

2)导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热;

3)若磁场B1大小可以调节,其他条件不变,为了使导体棒ab停留在B2磁场区域,B1需满足什么条件。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。

(1)关于该实验,请将下列步骤填写完整。

A.为了____摩擦力,实验中可以将长木板的一端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动

B.每次实验小车必须从_______位置由静止弹出

C.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车

(2)图2给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;相邻两点打点时间间隔为______s,则小车获得的最大速度vm=_____m/s.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有AB两点,其中A点坐标为B点坐标为,坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为,点B处的电势为,现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度射入电场,粒子运动中恰好通过B点,不计粒子所受重力,求带电粒子的比荷大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:

1金属板AB的长度;

2电子穿出电场时的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行,该处地磁 场的水平分量大小为B1,方向由南向北,竖直分量大小为B2,方向竖直向下。自行车把为直把、金属材质,且带有绝缘把套,两把手间距为L。只考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列结论正确的是 (  )

A. 图示位置中辐条A点电势比B点电势低

B. 图示位置中辐条A点电势比B点电势高

C. 自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv

D. 自行车在十字路口左拐改为南北骑向,则自行车车把两端电势差要降低

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有两分力,其中F18 NF22 N,则其合力大小不可能是下列数值中的

A.5 NB.7 NC.9 ND.10 N

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