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有一种地下铁道,站台建得高些,电车进站时要上坡,出站是要下坡(如图),设站台高度h=2 m,进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h,此后随即切断电动机的电源,电车能不能冲到站台上?如果能冲上,在站台上的速度是多大?不考虑摩擦和空气阻力.取g=10 m/s2

答案:见详解
解析:

据题意,切断电动机电源的列车在运动中机械能守恒,要列车冲上站台,此时列车的动能EK至少要等于列车在站台上的重力势能EP

因为列车冲上站台时重力势能EPmgh=20m m2/s2

列车断电时动能

可见EKEP.所以列车能冲上站台.设列车冲上站台后的速度为υ1

据机械能守恒定律,有

可得         υ1=3 m/s.

 


提示:

机械能的综合题目。


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

有一种地下铁道,站台建得高些,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示,设站台高h=2m,进站的电车到达坡的下端A点的速度为25.2km/h,此后随即切断电动机的电源,使电车冲到站台上,设进站电车总质量为80t,轨道光滑,g取10m/s2,试求:
(1)电车冲上站台时的重力势能(以下端地面为参考平面);
(2)电车断电时的动能;
(3)电车冲上站台时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?唐山一模)有一种地下铁道,站台的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示.设坡顶高度为h,坡顶A到坡底B水平间距为L1,坡底B到出站口 C间距L2.一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑,到达坡底B时,机车发动机开始工作,到达出站口 C时,速度已达到正常速度V.若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u,且忽略机车长度,求:
(1)机车到达斜坡底端B时的速度大小v1
(2)机车到达出站口时,发动机做了多少功;
(3)请简要说明,站台轨道比运行轨道略高一些的优点.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网有一种地下铁道,站台的路轨建得比正常路轨高些,车辆进站时上坡,出站时下坡,如图.水平站台的路轨BC全长L,比正常路轨高出h,所有进出站台的机车进站时到达坡底A速度均为v0,关闭动力滑行进站,机车在坡道和站台上无动力滑行时所受路轨的摩擦阻力为正压力的k倍,忽略机车长度,路轨在A、B、C处均为平滑连接.
(1)求机车关闭动力后沿坡道从A点滑行到B点时,克服路轨摩擦阻力所做的功与坡道AB的水平距离x之间的关系;
(2)若机车在A点关闭动力后滑行,刚好能停在水平站台C点,求坡道AB的水平距离x1
(3)在不使用制动的条件下,为确保安全运行,站台设计时坡道AB的水平距离x必须控制在什么范围?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网有一种地下铁道,站台建得高些,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示,设站台高h=1.6m,进站的电车到达坡的下端A点的速度为21.6km/h,此后随即切断电动机的电源,使电车冲到站台上,设进站电车总质量为80t,轨道光滑,g取10m/s2,试求:
(1)电车冲上站台时的重力势能(以下端地面为参考平面);
(2)电车断电时的动能;
(3)电车冲上站台时的速度.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年湖北省荆州市公安一中高三(下)段考物理试卷(九)(解析版) 题型:解答题

有一种地下铁道,站台的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示.设坡顶高度为h,坡顶A到坡底B水平间距为L1,坡底B到出站口 C间距L2.一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑,到达坡底B时,机车发动机开始工作,到达出站口 C时,速度已达到正常速度V.若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u,且忽略机车长度,求:
(1)机车到达斜坡底端B时的速度大小v1
(2)机车到达出站口时,发动机做了多少功;
(3)请简要说明,站台轨道比运行轨道略高一些的优点.

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