【題目】質(zhì)量為的機(jī)車以恒定牽引力F拖著質(zhì)量為的拖車,在水平直軌道上勻速行駛,速度16m/s,某時(shí)刻機(jī)車和拖車意外脫鉤,一段時(shí)間后,司機(jī)發(fā)現(xiàn)并關(guān)閉機(jī)車的動(dòng)力裝置,此時(shí)拖車的速度減小了6m/s。機(jī)車在這個(gè)過程中前進(jìn)的距離為L=132m,假設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)車和拖車受到的阻力均與它們的重力成正比且比值相同。機(jī)車與拖車均可視為質(zhì)點(diǎn),試求:

(1)機(jī)車關(guān)閉動(dòng)力裝置時(shí),它的速度大小以及動(dòng)力裝置提供的恒力F

(2)從關(guān)閉機(jī)車的動(dòng)力裝置到機(jī)車和拖車都停止的這一過程中,阻力的總功為多少?

【答案】(1) , (2)

【解析】(1)把機(jī)車和拖車看成一個(gè)整體,整體水平方向所受合外力為零,由動(dòng)量守恒;

所以解得:

當(dāng)機(jī)車和拖車分離后,都做勻變速運(yùn)動(dòng)。所以有

可得

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):

分離時(shí),機(jī)車做勻加速運(yùn)動(dòng):

分離時(shí),拖車做勻減速運(yùn)動(dòng):

聯(lián)立各式可得

解得:

(2)關(guān)閉機(jī)車動(dòng)力裝置以后,機(jī)車和拖車都將因阻力而停止。

根據(jù)動(dòng)能定理得;

解得

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,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細(xì)線,細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連.開始時(shí)托住B,讓A靜止且細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B下落到最低點(diǎn),該過程中A未與定滑輪相碰.下列對該過程的分析,正確的是( 。

A. B物體的加速度先增大再減小

B. 物體A與物體B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

D. 當(dāng)彈簧的拉力等于B物體所受的重力時(shí),A物體的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶電體Q固定,帶電體P的帶電量為q、質(zhì)量為m,與絕緣的水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。將PA點(diǎn)由靜止釋放,在Q的排斥作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停下,AB相距為s,下列說法中正確的是(

A. B點(diǎn)的電勢一定高于A點(diǎn)的電勢

B. PA點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電勢能減少μmgs

C. PB點(diǎn)由靜止拉到A點(diǎn),水平拉力做功等于2μmgs

D. 小物塊從AB運(yùn)動(dòng)的過程中電勢能變化量的大小不一定等于克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的圓環(huán),套在水平的粗細(xì)均勻的細(xì)桿上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,細(xì)桿處于垂直紙面向里大小為B的勻強(qiáng)磁場以及水平向右大小為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示。重力加速度為g,且qEmg。靜止釋放帶電圓環(huán),則

A. 帶電圓環(huán)將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 帶電圓環(huán)加速度先減小后增大

C. 帶電圓環(huán)最大加速度為 a=qE/m

D. 帶電圓環(huán)最終向右做勻速運(yùn)動(dòng),且最大速度為vm= +

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小為P,前2s內(nèi)合外力對物體做的功為W,以下說法不正確的是

A在第25s末合外力做功的功率大小為2P

B在第5s末合外力做功的功率大小也為P

C從第3s末到第7s末合外力做功為-W

D從第3s末到第5s末合外力做功為-05W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場的電場線與AC平行,把帶電荷量108 C的負(fù)電荷從A移至B的過程中,電場力做功6×108 J,AB6cm,ABAC的夾角為60°.求:

1)場強(qiáng)方向;

2)設(shè)B處電勢為1V,則A處電勢為多少;

3A處的場強(qiáng)大小;

4)電子在A點(diǎn)的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,a、b、c為三個(gè)傳動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn),b、c所在的兩輪固定在同一軸上。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,傳動(dòng)帶不打滑,a、b、c三點(diǎn)做半徑分別為ra、rb、rc的圓周運(yùn)動(dòng),且rcrarb。則三個(gè)點(diǎn)的角速度ω和線速度v的大小關(guān)系是(

A. ωaωb、vavb B. ωaωb、vavb C. ωbωcvbvc D. ωbωc、vbvc

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體,放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示,重力加速度在物體位移9m的過程中,下列說法中正確的是( )

A. 物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 拉力F的平均功率為6.75W

C. 拉力F的最大瞬時(shí)功率為15W

D. 摩擦力做功為18J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤半徑,圓盤邊緣有一質(zhì)量的小滑塊.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊恰從圓盤邊緣A滑落,進(jìn)入軌道ABC,AB粗糙,BCD光滑,CD面離地面高為,經(jīng)C點(diǎn)最后落到地面。已知AB段斜面傾角為,小滑塊與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù),A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h =1.2 m,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,則下列選項(xiàng)正確的是(

A. 滑出A點(diǎn)時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

B. 小物塊在AB過程中,克服摩擦力做功為 11.375J

C. 距離CD面的最大高度為

D. 落地點(diǎn)距C點(diǎn)的水平距離為

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