7．一列火車質(zhì)量是1000t，由靜止開始以額定功率沿平直軌道向某一方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1min前進(jìn)900m時(shí)達(dá)到最大速度，設(shè)火車所受阻力恒為車重的0.05倍，求：（g=10m/s2）
（1）火車行駛的最大速度；
（2）火車的額定功率；
（3）當(dāng)火車的速度為10m/s時(shí)火車的加速度．

分析 根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合加速度a=0時(shí)，速度最大，聯(lián)立方程組求出最大速度和火車的額定功率大小．
根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出火車的加速度．

解答 解：（1、2）設(shè)火車的最大速度為vm，額定功率為P，根據(jù)動(dòng)能定理得：
Pt-fx=$\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}$，
又P=fvm，
聯(lián)立方程組得：vm=30m/s，P額=1.5×107W．
（3）由牛頓第二定律：$\frac{P}{v}-f=ma$，
代入數(shù)據(jù)解得：a=1 m/s2
答：（1）火車行駛的最大速度為30m/s；
（2）火車的額定功率為1.5×107W；
（3）當(dāng)火車的速度為10m/s時(shí)火車的加速度為1 m/s2．

點(diǎn)評(píng) 該題為機(jī)車啟動(dòng)問題，注意當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度達(dá)到最大值，該題難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在“探究加速度與合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：
①下列說法哪些項(xiàng)是正確的BC．（填選項(xiàng)前字母）
A．平衡摩擦力時(shí)先將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．應(yīng)該調(diào)節(jié)的滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
D．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為O、A、B、C、D，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.080m/s；該小車的加速度是0.20m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖，A盤和B盤分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，用導(dǎo)線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來，用另一根導(dǎo)線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來．當(dāng)A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)，B盤也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．則下列說法中正確的是（　�。�
A．不斷轉(zhuǎn)動(dòng)A盤就可以獲得持續(xù)的電流，其原因是將整個(gè)銅盤看成沿徑向排列的無數(shù)根銅條，它們做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B．當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤也能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是電流在磁場(chǎng)中受到力的作用，此力對(duì)轉(zhuǎn)軸有力矩
C．當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D．當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R=2.5m，軌道在C處與水平地面相切．在C處放質(zhì)量為m=1kg的一小物塊，給它一水平向左的初速度v0=10$\sqrt{2}$m/s，結(jié)果它沿CBA運(yùn)動(dòng)，并能通過A點(diǎn)，最后落在水平面上的D點(diǎn)，求：
①小物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的彈力大小及方向
②C、D間的距離S．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（　�。�
A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于經(jīng)過B的速度
B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動(dòng)能
C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期
D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為40m的圓弧形拱橋頂部（g=10m/s2），求：
（1）如果汽車以10m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大；
（2）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時(shí)，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．平行板電容器A、B兩板加上如圖所示的交變電壓，開始A板電勢(shì)比B板高，這時(shí)兩極板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子運(yùn)動(dòng)不與極板相碰，以下說法正確的是（不計(jì)電子的重力）（　�。�
A．先向A運(yùn)動(dòng)，然后向B運(yùn)動(dòng)，再返回A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)
B．一直向A板運(yùn)動(dòng)
C．一直向B板運(yùn)動(dòng)
D．先向B運(yùn)動(dòng)，然后向A運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性來回運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列哪些說法是正確的（　�。� 
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)松開紙帶讓重錘下落同時(shí)，立即接通電源
C．要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增量略大于重力勢(shì)能的減小量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在木塊A和板B上貼上待測(cè)的紙，B木板水平固定，砂桶通過細(xì)線與木塊A相連，調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)．測(cè)出砂桶和砂的總質(zhì)量m，以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則可知：
（1）兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)$\frac{m}{M}$．
（2）該同學(xué)為什么要把紙貼在木塊A和木板B上，而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力？增大壓力
（3）在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難，請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作一改進(jìn)來克服這一困難．
①你設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案是使木塊A做勻加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定A的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律解得μ；
②根據(jù)你的方案，結(jié)果動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ=$\frac{m}{M}$-$\frac{M+m}{Mg}$a．

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