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4．動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（　　）
A．120 km/hB．180 km/hC．240 km/hD．300 km/h

分析 當牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．

解答 解：設每節(jié)動車的功率為P，
每節(jié)動車的重力為G，阻力為kG，
則1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組：
P=F1V1
其中牽引力F1=5kG
3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組：
3P=F2V2
其中牽引力F2=10kG
V1=120km/h
代入解得V2=180km/h．
故選：B

點評 當機車的速度達到最大時，機車做勻速運動，此時機車處于受力平衡狀態(tài)，即此時的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時功率的公式即可解答本題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．2013年4月出現(xiàn)“火星合日”的天象，“火星合日”是指火星、太陽、地球三者之間形成一條直線時，從地球的方位觀察，火星位于太陽的正后方，火星被太陽完全遮蔽的現(xiàn)象，如圖所示；已知地球、火星繞太陽運行的方向相同，若把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓，火星繞太陽公轉周期約等于地球公轉周期的2倍，由此可知（　�。�
A．“火星合日”約每1年出現(xiàn)一次
B．“火星合日”約每4年出現(xiàn)一次
C．火星的公轉半徑約為地球公轉半徑的$\root{3}{4}$倍
D．火星的公轉半徑約為地球公轉半徑的8倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，帶電粒子以某一初速度進入一垂直于紙面向里、磁感應強度為B的有界勻強磁場，粒子垂直進入磁場時的速度與水平方向成θ=60°角，接著垂直進入電場強度大小為E、水平寬度為L、方向豎直向上的勻強磁場，粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?\sqrt{2}$倍．已知帶電粒子的質量為m、電荷量為q，重力不計．
（1）分析判斷粒子的電性．
（2）求帶電粒子在磁場中運動時速度v．
（3）求磁場的水平寬度d．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直．導軌上有兩條可沿導軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導軌接觸良好．這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，若井字形回路中有感應電流通過，則可能（　�。�
A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1=v2D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一物體靜止在斜面上，下面說法正確的是（　�。�
A．物體受到重力，斜面的支持力，下滑力和靜摩擦力作用
B．物體對斜面的壓力就是重力在垂直于斜面方向的分力
C．當增加斜面傾角時，只要物體不滑動，它受的摩擦力隨斜面傾角的增大而減小
D．當增加斜面傾角時，一旦物體沿斜面下滑，它所受的摩擦力將隨斜面傾角的增大而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．距沙坑高h=7m處，以v0=10m/s的初速度豎直向上拋出一個質量為0.5kg的物體，物體落到沙坑并陷入沙坑d=0.4m深處停下．不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物體上升到最高點時離拋出點的高度H；
（2）物體在沙坑中受到的平均阻力f大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖，用手緊握住一個油瓶，并使瓶始終處于豎直方向，下列說法正確的是（　�。�
A．瓶中油越多，手必須握得越緊
B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力大小總是一定的
D．油瓶所受摩擦力為滑動摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，在水平地面上有一輛質量為m=2kg的玩具汽車沿Ox軸運動，已知其電動機的輸出功率恒定，它通過A點時速度為vA=2m/s，再經過t1=2s，它通過B點時電動機損壞失去動力，在阻力作用下又經過t2=10s最終停在C點．已知A、B兩點相距s1=9m，B、C兩點相距s2=25m．整個過程阻力保持恒定．求：
（1）玩具汽車在BC段運動時加速度a的大小和在B點時的速度vB的大�。�
（2）玩具汽車的輸出功率P；
（3）玩具汽車通過A點時的加速度aA的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某同學用圖1所示實驗裝置驗證質量一定時系統(tǒng)的加速度與合外力的關系，小車內盛有沙子，沙桶和沙桶內沙子的總質量記為m，小車及車內沙子的總質量記為M，在實驗中保持m與M之和不變，將砂桶和砂桶內沙子總重力視為系統(tǒng)所受合外力F，實驗后系統(tǒng)加速度a由紙帶計算得到；該同學從車子中取出一些沙子，放入砂桶中，改變F的大小，重復多次，測得多組（a，F(xiàn)）數(shù)據(jù)．
次數(shù)123456
a/（m/s2）0.50.741.011.241.481.75
mg/（N）0.10.150.200.250.300.35
（1）為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做勻速直線運動．
（2）實驗中下列做法正確的是BD（填字母代號）
A．若打點計時器為電磁式的應接220V交流電源
B．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行
C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源
D．通過增減小車上的沙改小車變質量時，不需要重新調節(jié)木板的傾斜度
（3）按正確操作得出上表，請通過表格中的數(shù)據(jù)在圖2的坐標系中畫出a-F圖象，并利用圖象求出M+m=0.2kg．

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