【題目】2019年9月26日，在中國科學(xué)院力學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地長264m的直鐵軌上，質(zhì)量為100kg的一輛模型列車，自鐵軌的始端由靜止開始沿直線勻加速至540km/h，并保持這一速度一段時(shí)間后再勻減速剎車，恰好停在鐵軌的末端，整個(gè)過程用時(shí)2.76s。若列車加速時(shí)間和減速時(shí)間相等，求：

(1)模型列車加速的時(shí)間；

(2)勻減速過程中，模型列車受阻力的大小。

【答案】(1)1s；(2)1.5×104N。

【解析】

(1)列車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

直鐵軌長為s＝264m，設(shè)列車加速時(shí)間為t0，因?yàn)榱熊嚰铀贂r(shí)間和減速時(shí)間相等，故加速過程和減速過程的位移相等，分別設(shè)為x1和x2.，則有

列車勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x3，則

又因?yàn)?/span>

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得t0＝1s；

(2)在勻減速過程中，設(shè)列車加速度大小為a，所受阻力大小為F，則有

根據(jù)牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得 F＝1.5×104N。

答：(1)模型列車加速的時(shí)間為1s；

(2)勻減速過程中，模型列車受阻力的大小1.5×104N。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。用光子能量為11eV的光照射光電管的陰極K。電流表檢測(cè)到有電流，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V。下列說法正確的是（　�。�

A.金屬板的逸出功為5eV

B.若用能量為6eV的光子照射陰極K，不能發(fā)生光電效應(yīng)

C.將滑片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的最左端，此時(shí)電流表示數(shù)為飽和光電流

D.電子的最大初動(dòng)能為6eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有一個(gè)固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下皮帶以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在a的正上方高h=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道ab，當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時(shí)小物塊B在c點(diǎn)以v=4m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為2kg，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中恰好不會(huì)發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：

(1)小物塊A到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

(2)小物塊B、A開始相向運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離lbc；

(3)由于物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組要較為準(zhǔn)確地描繪一個(gè)標(biāo)有“2.5V，0.75W”的小燈泡的伏安特性曲線，可選用的器材如下：

電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約為1Ω)

電流表A1(量程為0-1A，內(nèi)阻約為0.5Ω)

電流表A2(量程為0-100mA，內(nèi)阻為3Ω)

電壓表V1(量程為0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ)

電壓表V2(量程為0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ)

定值電阻R1=1.5Ω

定值電阻R2=6Ω

滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為1A)

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)電路圖_______，并將設(shè)計(jì)好的電路圖畫入下面虛線框內(nèi)(要求標(biāo)明所選器材的名稱)

（2）如圖為該小組成員利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的比較精確的小燈泡的伏安特性曲線，若將這樣的兩個(gè)相同的小燈泡并聯(lián)后與一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，則每個(gè)小燈泡消耗的電功率約為______W(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一腰長為l的等腰直角三角形ABC，其頂點(diǎn)C有一個(gè)粒子源，可沿平行紙面向各個(gè)方向發(fā)射動(dòng)能均為Ek的同種帶電粒子。已知通過A、B兩點(diǎn)的粒子動(dòng)能均為2Ek，不計(jì)重力及粒子間的相互作用，則（　�。�

A.粒子通過AC邊上與C相距為的位置時(shí)，動(dòng)能一定為Ek

B.粒子通過與C相距為的位置時(shí)，動(dòng)能一定不小于Ek

C.粒子通過BC邊時(shí)，動(dòng)能可能大于2Ek

D.粒子通過AB邊時(shí)，動(dòng)能一定是2Ek

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是半徑為R的四分之三光滑絕緣圓形軌道，固定在豎直面內(nèi)。以軌道的圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平直徑AC方向建立x軸，豎直直徑BD方向建立y軸。y軸右側(cè)（含y軸）存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，通過軌道最高點(diǎn)D后，又落回到軌道上的A點(diǎn)處。不考慮小球之后的運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)小球落回到A點(diǎn)時(shí)的速率；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

(3)小球從A下滑到電場(chǎng)內(nèi)的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1 : n2=3: 1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（ ）

A.電流表A1的示數(shù)為12A

B.燈泡L的額定功率為20W

C.燈泡A的額定電壓為5V

D.將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為，則金屬桿在滑行的過程中

A. 向上滑行的時(shí)間等于向下滑行的時(shí)間

B. 向向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量

C. 向上滑行的過程中與向下滑行的過程中通過電阻R的電荷量相等

D. 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪些物理量_________。

A．小球的質(zhì)量m

B．AB之間的距離H

C．小球從A到B的下落時(shí)間tAB

D．小球的直徑d

（2）小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=__________。

（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=　_______________（用k、k0表示）。

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