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7.质量为500t的机车以恒定的功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶速度由45km/h增加到最大速度54km/h,求机车的功率.(g=10m\s2

分析 火车以恒定功率行驶,速度减小,牵引力减小,加速度减小,当速度最大时,做匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,根据动能定理和功率公式研究牵引力的功率

解答 解:由动能定理得:W+W=$\frac{1}{2}$mvm2-$\frac{1}{2}$mv2…①
其中W=-Ffx,W是一个变力的功,但因该力的功率恒定,故可用W=Pt计算.
这样①式变为:Pt-Ffx=$\frac{1}{2}$mvm2-$\frac{1}{2}$mv2 …②
又因达最大速度时F=Ff,故vm=$\frac{P}{Ff}$…③
联立解得:P=600kW.
答:机车的功率为600kW

点评 本题中由于整个过程中火车所受的牵引力不是恒力,因此加速度不是恒量,运动学中匀变速直线运动公式不能用,只能从能量的角度研究

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.电磁辐对人体有很大危害,可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降等.按照有关规定,工作场所受电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2.若某无线电通讯装置的电磁辐射功率是100W,则至少距该装置多远以外才是安全的(  )
A.4mB.8mC.10mD.12m

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18.小明家住在高楼的第23层,每次他乘小区高楼的观光电梯上下楼,如图甲所示.在学了有关超重失重的知识后,他想用力传感器来测量电梯的加速度大小.一次实验中,小明进入电梯后,在力传感器下方悬挂一个重物,电梯从第23层静止开始启动,经过各个阶段的运行最后停在第1层.整个过程中,传感器记录了弹力随时间变化情况,如图乙所示,重力加速度g=9.8m/s2.请你帮小明完成下列计算:

(1)电梯启动和制动的加速度大小;
(2)图乙中横坐标t0的数值和该高楼每层的平均高度(保留两位有效数字).

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15.质量为M,倾角为α的光滑绝缘斜面体放在光滑水平面上,一质量为m的滑块置于斜面上,当滑块在m上加上一水平向右的恒力时,滑块与斜面间刚好没有相对滑动,则(  )
A.滑块对斜面体的压力为mgcosα
B.滑块的加速度为$\frac{mg}{M+m}tanα$
C.所加恒力的大小为$\frac{(M+m)mg}{M}tanα$
D.运动过程中斜面对滑块的支持力不做功

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2.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,则(  )
A.x2=$\frac{5}{2}$x1 v2=2v1B.x2=$\frac{7}{2}$x1 v2=$\frac{3}{2}$v1C.x2=$\frac{7}{2}$x1 v2=2v1D.x2=$\frac{5}{2}$x1 v2=$\frac{3}{2}$v1

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12.如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0=3m/s滑上小车,滑块与小车间的动摩擦系数为0.5,已知M=2m,求:
(1)若小车足够长,则滑块在小车上滑行的时间和距离;
(2)若下车长l=0.4m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?

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19.如图甲所示,在水平地面上固定一倾角为30°的光滑斜面,一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧其下端固定在斜面底端,整根弹簧足够长且处于自然状态,质量为m=2.0kg的滑块从距离弹簧上端s0=0.35m处由静止释放.设滑块与弹簧接触过程系统没有机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度大小为g=10m/s2,规定滑块释放处为坐标原点,沿斜面向下为位移s正向.

(1)请在图乙所示的坐标纸上画出滑块位移在0.55m范围内,滑块加速度a随位移s变化的图象(即a-s图象);
(2)由a-s图象求出滑块下滑速度的最大值vm

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16.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:

(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为黑 (填“红”或“黑”)色.
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为14.0Ω,电流表的读数为53.0mA,电阻箱的读数为4.6Ω.
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为1.54V.
(4)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为102mA.

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10.在真空中有A、B、C三个点电荷,依次放于同一直线上在静电力作用下都处于平衡状态,若三个点电荷的电量,电荷的正负及相互间距离都未知.根据平衡能判断这三个电荷的情况是(  )
A.分别带何种电荷B.都是同种电荷
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