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    青藏铁路是通向世界屋脊的铁路，现有一列火车沿倾角一定的直轨道斜向上运动，若机车的额定功率为P，火车总质量为M，火车与铁轨间的动摩擦因数为μ，要使火车的最大速度达到全国铁路第五次提速后的V，则

    (1)铁路轨道面与水平面间的倾角不得超过多大?

    (2)在以上的斜铁路上，火车在起动后以额定功率运动，在t时间内速度达到最大V，求此段时间火车前进的位移。

    解：（1）设轨道面与水平面间的最大倾角为θ，

    火车沿倾斜轨道匀速运动的牵引力为：F=Mgsinθ＋μMgcosθ

    又因F=P/V 

    联立解得  sinθ＋μcosθ=P/VMg  θ= arcsin (P/MgV)－arctanμ

    （2）根据动能定理Pt－(Mgsinθ＋μMgcosθ)S=MV2/2 

    火车由静止前进的位移

    S=(2Pt－MV2)/2(Mgsinθ＋μMgcosθ)=

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    科目：高中物理 来源：2014届山西忻州一中康杰中学临汾一中长治二中高三第一次四校联考物理卷（解析版） 题型：选择题

    青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲所示，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做

    A．匀速直线运动

    B．匀加速直线运动

    C．匀减速直线运动

    D．加速度逐渐加大的变加速直线运动

     

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