[题目]高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受.大大方便了人们的工作与生活.高铁每列车组由七节车厢组成.除第四节车厢为无动力车厢外.其余六节车厢均具有动力系统.设每节车厢的质量均为m.各动力车厢产生的动力相同.经测试.该列车启动时能在时间t内将速度提高到v.已知运动阻力是车重的k倍.求:(1)列车在启动过程中.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t内将速度提高到v，已知运动阻力是车重的k倍。求：

(1)列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；

(2)列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？

【答案】(1) m(＋kg) (2)kmg

【解析】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启动加速度为a＝①

对整个列车，由牛顿第二定律得：F－k·7mg＝7ma②

设第五节车厢对第六节车厢的作用力为T，对第六、七两节车厢进行受力分析，水平方向受力如图所示，

由牛顿第二定律得＋T－k·2mg＝2ma③

联立①②③得T＝－m(＋kg)④

其中“－”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动方向相反。

(2)列车匀速运动时，对整体由平衡条件得：

F′－k·7mg＝0⑤

设第六节车厢有动力

时，第五、六节车厢间的作用力为T1，则有：＋T1－k·2mg＝0⑥

第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六节车厢间的作用力为T2，分析第六、七节车厢，则有：＋T2－k·2mg＝0⑦

联立⑤⑥⑦得T1＝－kmg

T2＝kmg

因此作用力变化ΔT＝T2－T1＝kmg

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在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据

实验次数	不同的挡光片	通过光电门的时间（s）	速度（m/s）
第一次	I	0.23044	0.347
第二次	Ⅱ	0.17464	0.344
第三次	Ⅲ	0.11662	0.343
第四次	Ⅳ	0.05850	0.342

则以下表述正确的是（）

A. 四次实验中第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

B. 四次实验中第二次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

C. 四次实验中第三次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

D. 四次实验中第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

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A. 弹簧伸长量为

B. 水平面对斜面体支持力大小等于斜面体和物体A的重力之和

C. 物体A对斜面体的压力大小为mgcosα

D. 斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα

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