【題目】一列火車總質(zhì)量m=500t,發(fā)動機的額定功率P=6×105 W,在軌道上行駛時,軌道對列車的阻力f是車重的0.01倍。(取g=10m/s2)
(1)求列車在水平軌道上行駛的最大速度;
(2)在水平軌道上,發(fā)動機以額定功率P工作,求當行駛速度為v1=1m/s時,列車的瞬時加速度a1的大;
(3)若列車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動,求這一過程維持的最長時間。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】列車恒功率行駛,當牽引力和阻力大小相等時,列車的速度達到最大;發(fā)動機以額定功率P工作時,根據(jù)P=Fv可以求牽引力的大小,再根據(jù)牛頓第二定律求列車的加速度;當列車以恒定的加速度運動時,列車的速度在不斷的增大,功率也增大,當功率增加到額定功率時,此時為勻加速運動的最大的速度,根據(jù)v=at可以求解運動時間。
(1)火車以額定功率行駛,當F=Ff=kmg時,速度達到最大值vm
由
解得
(2)當時火車加速運動,當v=v1=1m/s時
根據(jù)牛頓第二定律
得
(3)由牛頓第二定律得
當功率為額定功率時速度為
由于火車勻加速直線運動,
解得
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【題目】一實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線(結(jié)果如圖丙),他們設計了如圖甲所示的電路圖.請回答下列問題:
(1)請將圖乙中的實物連線按電路圖補充完整_______.
(2)在電路圖中閉合開關S,電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑動片,總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零.原因可能是圖中的___(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良.
(3)測得元件Q的伏安特性曲線如圖丙所示,則下列說法中正確的是__________
A.加0.8 V電壓時,導體的電阻約是16 Ω
B.加1.6 V電壓時,導體的電阻約是4 Ω
C.由圖可知,隨著電壓的增大,導體的電阻不斷減小
D. 由圖可知,隨著電壓的減小,導體的電阻不斷減小
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【題目】如圖所示,A、B、C三個小球分別從斜面的頂端以不同的速度拋出,其中A、B落到斜面上,C落到水平面上,A、B落到斜面上時速度方向與水平方向的夾角分別為α、β,C落到水平面上時速度方向與水平方向的夾角為γ,則( )
A. α=β=γ B. α=β>γ C. α=β<γ D. α<β<γ
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【題目】如圖,空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動,從C點離開區(qū)域;如果這個區(qū)域只有電場,則粒子從B點離開場區(qū);如果這個區(qū)域只有磁場,則粒子從D點離開場區(qū);設粒子在上述三種情況下,從A到B點、A到C點和A到D點所用的時間分別是t1、t2和t3,比較t1、t2和t3的大小,則(粒子重力忽略不計)
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,G為靈敏電流計,A為理想電流表。開關S閉合后,電容C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止狀態(tài),則以下說法正確的是
A. 在滑動變阻器觸頭向上移動的過程中,A表的示數(shù)變大,油滴仍然靜止,G中有方向由a至b的電流
B. 在在滑動變阻器觸頭向上移動的過程中,A表的示數(shù)變小,油滴向上加速運動,G中有方向由b至a的電流
C. 在滑動變阻器觸頭向下移動的過程中,A表的示數(shù)變大,油滴向上加速運動,G中有由a至b的電流
D. 將開關斷開,A表的示數(shù)立即為零,油滴開始向下運動,G中有由a至b的電流
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【題目】圖甲是Kitty貓主題公園中的蘋果樹飛椅,其示意圖如圖乙所示。鋼繩一端系著座椅,另一端固定在上面的轉(zhuǎn)盤上,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的整直軸轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),質(zhì)量相等的A、B座椅與豎直方向的夾角分別為θ與α,A、B恰好在同一水平面上,不計鋼繩所受的重力,下列說法正確的是
A. θ>α
B. 鋼繩對A座椅的拉力小于鋼繩對B 座椅的拉力
C. A座椅的線速度大于B座椅的線速度
D. A座椅的角速度大于B座椅的角速度
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【題目】某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時,先進入橢圓軌道I,在遠地點A 加速變軌進人圓軌道Ⅱ.已知軌道Ⅰ的近地點B到地心的距離近似等于地球半徑R,遠地點A 到地心的距離為3R,則下列說法正確的是
A. 衛(wèi)星在B點的加速度是在A點加速度的3倍
B. 地球?qū)πl(wèi)星在B點的萬有引力是在A點萬有引力的9倍
C. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運動周期是在軌道Ⅰ上運動周期的倍
D. 衛(wèi)星在軌道I上B點的線速度小于第一字宙速度
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【題目】如圖所示,在光滑的水平桿上穿兩個重力均為2N的球A、B,在 兩球之間夾一彈簧,彈簧的勁度系數(shù)為10N/m,用兩條等長的線將球C與A、B相連,此時彈簧被壓短了10cm,兩條線的夾角為60°,則( )
A. 彈簧的彈力大小為0.5N
B. C球的重力為√3N
C. 細線拉力大小為2N
D. 桿對A球的支持力為(4 + 2√3)N
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【題目】關于第一宇宙速度,下列說法正確的是( )
A. 它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運行速度
B. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度
C. 它是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度
D. 它是人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度
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