【題目】預(yù)計(jì)商合杭高鐵在2020年8月建成通車，屆時(shí)合肥到杭州鐵路運(yùn)行時(shí)間將從3小時(shí)縮短至1.5小時(shí)左右。我國高鐵使用的“和諧號(hào)”動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。某列高鐵動(dòng)車組有10節(jié)車廂組成，其中車頭第1節(jié)、車中第6節(jié)為動(dòng)車，其余為拖車，假設(shè)動(dòng)車組每節(jié)車廂質(zhì)量均為m=2×l04kg，每節(jié)動(dòng)車的額定功率P =1×l03kW，行駛過程中每節(jié) 車廂所受阻力f大小均為車廂重力0.01倍（g取10 m/s2）。

(1)求這列髙鐵動(dòng)車組在平直道路上運(yùn)行的最大速度vm；

(2)當(dāng)高鐵動(dòng)車在某平直道路上以v=180 km/h勻速行駛，且第6節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為4×l02kW，求第1、2 節(jié)車廂之間作用力大小。

【答案】(1)(2)1×104 N

【解析】

(1)高鐵以最大速度運(yùn)動(dòng)，應(yīng)受力平衡:

F =f總

由功率公式得

P總=Fvm

解得：

(2)v=180km/h=50m/s，第 6 節(jié)產(chǎn)生動(dòng)力

F6=

第2節(jié)到第10節(jié)車廂受力平衡，有：

F6+F12-9f=0

解得：

F12 =1×104 N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是

A. 落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快

B. 落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大

C. 小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度方向不同

D. 兩小球的飛行時(shí)間均與初速度v0成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用"碰撞實(shí)驗(yàn)器"可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。

接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________

A．小球1每次必須在斜槽上相同的位置從靜止?jié)L下

B．小球1可以在斜槽上不同的位置從靜止?jié)L下

C．斜槽軌道末端必須水平

D．斜槽軌道必須光滑

②若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______

A.m1>m2，r1>r2

B. m1>m2，r1=r2

C. m1<m2，r1<r2

D.m1<m2，r1=r2

③上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有________．

A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1

B．B點(diǎn)離地面的高度h2

C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D．小球1和小球2的半徑r1、r2

④當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式______________(用所測物理量的字母表示)時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．如果還滿足表達(dá)式______________(用所測物理量的字母表示)時(shí)，即說明兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一根長為L的細(xì)線下面系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，使懸線與豎直方向成α角，給小球一個(gè)初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（　　）

A. 小球質(zhì)量越大，圓錐擺的周期越小

B. 小球線速度v越大，圓錐擺的周期T越大

C. 懸點(diǎn)距離小球軌道平面越高，圓錐擺的周期T越大

D. 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v越大，小球的向心加速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)彈簧上端系于天花板上，一端掛一質(zhì)量為m的小球，彈簧的勁度系數(shù)為k，將小球從彈簧為自由長度時(shí)的豎直位置放手后，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法不正確的是（ ）

A. 小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)力大小為mg

B. 小球從放手運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，下降的高度為2mg/k

C. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為2g

D. 小球運(yùn)動(dòng)到平衡位置動(dòng)能大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦力，則下列判斷正確的是（ ）

A. A、B的質(zhì)量一定相等

B. 推后兩人的動(dòng)能一定相等

C. 推后兩人的總動(dòng)量一定為零

D. 推后兩人的速度大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）

A. ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小

C. ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

D. ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°＜0＜90°)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下列關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)的描述中正確的是( )

A. 該圖象就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡圖象

B. 物體做變速運(yùn)動(dòng)，但加速度始終恒定

C. 物體做來回的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 物體向一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為用等效替代法“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）本實(shí)驗(yàn)中“等效替代”的含義是（_____）

A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B．左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果

C．右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果

D．兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代

（2）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖甲中C的示數(shù)為__________N．

（3）如圖乙所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫出）畫出的力的圖示．F1、F2、F、F′ 中不是由彈簧測力計(jì)測得的力是__________（填字母）．

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同步練習(xí)冊答案