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    质量M＝3.0×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力为f。列车达到最大行驶速度v＝30m/s后，某时刻司机得知前方x＝1.5×103m处的轨道被毁坏，便立即紧急刹车，刹车时汽车受到的阻力为原来的9倍，结果列车正好到达轨道毁坏处停下。求：

    （1）列车刹车过程中加速度的大小；

    （2）列车的额定功率P

    （1）刹车后列车做匀减速运动直到停下，设加速度大小为a

             v2＝2ax  ……………………………………………………2分

    代入数据联立解得：a＝0.3m/s2  ……………………………2分                 

    （2）刹车后列车水平方向受二力作用由牛顿第二定律：

    9f＝Ma   f＝1.0×105N ……………………………………2分

    当列车达到最大速度时，加速度为零，即牵引力F＝f    

    所以：P＝Fv …………………………………………………2分

    代入数据得：P＝3.0×106W ……………………………………2分

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：2004全国各省市高考模拟试题汇编·物理 题型：038

    如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N，接上直流电源．上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20cm处的B点，有一小油滴自由落下．已知小油滴的电量Q＝3.5×10－14C，质量m＝3.0×10－9kg，当小油滴落到下极板N处时，速度恰为零．(不计空气阻力，g＝10m/s2)

    求：(1)两极板间的电场强度E

    (2)两极板间的电势差U

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    科目：高中物理 来源：黑龙江省大庆铁人中学2011届高三上学期期末考试物理试题 题型：038

    如图所示，真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器，给电容器充电使其两板间的电势差U＝3×103 V，以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xoy．第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界MN平行于x轴，现将一质量m＝3.0×10－10 kg、q＝＋0.5×10－3 C且不计重力的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放，经电场加速后从右板小孔射入磁场，已知该粒子能经过磁场中的P点纵坐标y＝3＋cm．若保持电容器的电荷量不变，移动左板使两板间距离变为原来的，调整磁场上边界MN的位置，粒子仍从左板小孔无初速释放，还能通过P点，且速度方向沿y轴正向．求磁场的磁感应强度B

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-3-5所示的真空环境中，匀强磁场方向水平、垂直纸面向外，磁感应强度B＝2.5 T；匀强电场方向水平向左，场强E＝ N/C.一个带负电的小颗粒质量m＝3.0×10－7kg.带电量q＝3.0×10－6C，带电小颗粒在这个区域中刚好做匀速直线运动．

    图8-3-5

    (1)求这个带电小颗粒运动的方向和速度大小．

    (2)如果小颗粒运动到图中P点时，把磁场突然撤去，小颗粒将做什么运动？若运动中小颗粒将会通过与P点在同一电场线上的Q点，那么从P点运动到Q点所需时间有多长？(g取10 m/s2)

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    科目：高中物理 来源：2015届重庆市高二上学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，左侧为两间距d＝10 cm的平行金属板，加上电压；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形底点A与下金属板平齐，AB边的中点P恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝1.0×10－10 kg，带电荷量q＝1.0×10－4 C；带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v＝2×105 m/s进入磁场，则

    (1)求带电微粒的初速度v0；

    (2)若带电微粒第一次垂直穿过AC，则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间；

    (3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后，求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出？

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年云南省高三1月月考理科物理卷 题型：计算题

    如图所示，一根长L＝1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105 N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10一6 C，质量m＝1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2／C2，取g＝l0 m/s2)

    （1）小球B开始运动时的加速度为多大？

    （2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？

    （3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.6l m时，速度为v＝1.0 m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

     

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