動車組就是把帶動力的動力車與非動力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起。某車次動車組由8節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8´104 kg,其中第1節(jié)和第5節(jié)帶動力的,正常行駛時每節(jié)動力車發(fā)動機(jī)的功率均為2´107w,設(shè)動車組均在平直路面行駛,受到的阻力恒為重力的0.1倍(g取10m/s2)。求
(1)該動車組正常行駛時的最大速度
(2)當(dāng)動車組的加速度為1m/s2時,第6節(jié)車對第7節(jié)車的牽引力為多大
(3)甲、乙兩站相距10Km,如果動車組以50m/s的速度通過甲站,要使動車組停靠在乙站, 兩臺發(fā)動機(jī)至少需工作多長時間

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)當(dāng)動車組的牽引力等于阻力時,速度達(dá)到最大值,即
     (2分)
解得        (1分)
(2)以第7、8節(jié)車為研究對象,假設(shè)第6節(jié)車對第7節(jié)車的牽引力為F,由牛頓第二定律得
       (2分)
解得        (1分)
(3)設(shè)動車發(fā)動機(jī)需工作時間為t,根據(jù)動能定理,對全程有
       (1分)
解得        (1分)
考點(diǎn):牛頓定律的應(yīng)用、功和功率、動能和動能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量m=2.5kg的物體A,在水平推力F的作用下,恰能沿傾角為θ=37°的斜面勻速上滑,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若A與斜面間動摩擦數(shù)為μ=0.5,求F。
(2)若斜面是光滑的,推力F=15N,方向?yàn)槠叫行泵嫦蛏,為使A在斜面上運(yùn)動的加速度大小小于1m/s2,求傾角的正弦值sinθ的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示:在桌面上有一張紙,紙上面有一個小木塊,小木塊到桌子邊緣的距離L=0.75m,用力迅速把紙從木塊下面抽出,小木塊滑離紙面后,又在桌面上滑動,滑出桌面后落到水平地面上,落點(diǎn)到桌邊的水平距離為0.4m,桌面離地面高度為0.8m,木塊與紙面和桌面的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6.g取l0m/s2.求:從小木塊下面抽出紙所用時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動,小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地?cái)[放在右端(B與小車間的動摩擦因數(shù)為)。某時刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角,

求:此刻小車對物塊B產(chǎn)生作用力的大小和方向

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動,斜面固定不動且與水平方向成a=37°角,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,拉力F作用物體2s后撤去。(g=10m/s2,

試求:(1)物體在力F的作用下運(yùn)動時對斜面的壓力大。
(2)物體在力F的作用下運(yùn)動時加速度的大;
(3)撤去力F作用后物體沿斜面向上運(yùn)動的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在半徑R=4000 km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球從軌道上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略星球自轉(zhuǎn).

求:(1)圓弧軌道BC的半徑r;
(2)該星球的第一宇宙速度v

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的1/4圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié),下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個軌道固定在豎直平面內(nèi),一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出,今在A、D兩點(diǎn)各放一個壓力傳感器,測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差ΔF,改變BC的長度L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2)

⑴某一次調(diào)節(jié)后,D點(diǎn)的離地高度為0.8m,小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4m,求小球經(jīng)過D點(diǎn)時的速度大。
⑵求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在水平勻速運(yùn)動的傳送帶的左端(P點(diǎn)),輕放一質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊隨傳送帶運(yùn)動到A點(diǎn)后拋出,物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對應(yīng)的圓心角θ=106º,軌道最低點(diǎn)為C,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.80m。(g取10m/s2,
sin53º=0.8,cos53º=0.6)求:

(1)物塊離開A點(diǎn)時水平初速度的大。
(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道壓力的大;
(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,求PA間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)質(zhì)量分別為m1、m2的兩木塊重疊后放在光滑水平面上,如圖所示,m1、m2間的動摩擦因數(shù)為μ(認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等),現(xiàn)在m2上施加隨時間t增大的力F=kt,式中k是常數(shù)。

⑴寫出木塊m1、m2的加速度a1、a2隨時間t變化的關(guān)系式;
⑵在給定坐標(biāo)系內(nèi)繪出a1、a2隨時間t變化的圖線,圖線上若有轉(zhuǎn)折點(diǎn),請?jiān)谧鴺?biāo)軸上標(biāo)注出該點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)值。

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同步練習(xí)冊答案