青藏鐵路是通向世界屋脊的鐵路,現(xiàn)有一列火車沿傾角一定的直軌道斜向上運動,若機車的額定功率為P,火車總質(zhì)量為M,火車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)為μ,要使火車的最大速度達到全國鐵路第五次提速后的V,則

(1)鐵路軌道面與水平面間的傾角不得超過多大?

(2)在以上的斜鐵路上,火車在起動后以額定功率運動,在t時間內(nèi)速度達到最大V,求此段時間火車前進的位移。

解:(1)設(shè)軌道面與水平面間的最大傾角為θ,

火車沿傾斜軌道勻速運動的牽引力為:F=Mgsinθ+μMgcosθ

又因F=P/V 

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

(2)根據(jù)動能定理Pt-(Mgsinθ+μMgcosθ)S=MV2/2 

火車由靜止前進的位移

S=(2Pt-MV2)/2(Mgsinθ+μMgcosθ)=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2006年7月1日,世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號,以確定火車的位置和運動狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1和l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計.若火車通過線圈時,控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線),t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻,則火車( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?武漢三模)2006年7月1日,世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路多種裝置運用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向中心傳輸信號以確定火車的位置和運動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心.線圈長為l1,寬為l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計.若火車通過線圈時,控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線),則火車在t1-t2內(nèi)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?濟南一模)2006年7月1日,世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號,以確定火車的位置和運動狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1和l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計.若火車通過線圈時,控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線),t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻,則火車( 。

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科目:高中物理 來源:2014屆山西忻州一中康杰中學(xué)臨汾一中長治二中高三第一次四校聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便產(chǎn)生一個電信號,被控制中心接收到,當火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做

A.勻速直線運動

B.勻加速直線運動

C.勻減速直線運動

D.加速度逐漸加大的變加速直線運動

 

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