(12分)动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组.假设有一动车组由8节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为7.5×104 kg.其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别为3.6×107 W和2.4×107 W,车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10 m/s2)
(1)求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度.
(2)若列车从A地沿直线开往B地,先以恒定的功率6×107 W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动,达到最大速度后匀速行驶,最后除去动力,列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0.已知AB间距为5.0×104 m,求列车从A地到B地的总时间.
(1)60 m/s (2)600s
【解析】
试题分析:(1)只开动第一节动力的前提下,当第一节以额定功率运行且列车的牵引力等于阻力时达到最大速度:
得:60 m/s (其中阻力
,
)
(2)列车以恒定的功率6×107 W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动,当牵引力等于阻力时达到最大速度 代入数据解得:
设列车从C点开始做匀减速运动,令A到C的时间为t1,AC间距为x1;C到B的时间为t2,CB间距为x2,在CB间匀减速运动的加速度大小为a,列车的总重量M=8mg=6.0×105 kg,运动示意图如下 .
从C到B由牛顿第二定律和运动学公式得:
代入数据解得:
代入数据解得:
代入数据解得:
所以
从A到C的用动能定理得:
代入数据解得:t1=500s
所以:
考点:本题考查动能定理的应用、牛顿第二定律、功率、平均功率和瞬时功率,同时考查考生分析综合能力.
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科目:高中物理 来源:2014届江西省高三月考物理试卷(解析版) 题型:计算题
(8分)动车组是城际间实现小编组、大密度的商效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为 kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是
W和
W,(第一节车厢达到额定功率不够再启动第二节车厢)车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10
)
(1) 求该动车组的最大行驶速度;
(2)若列车以1的加速度匀加速启动,t=10 s时刻,第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大?
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科目:高中物理 来源:河北省衡水市2011-2012学年高三物理上学期期末质量检测 题型:选择题
(15分)动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组,假设有一动车组由8节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为7.5×104kg.其中第一节、第二节带动力,它们的额定功率分别为3.6×l07W和2.4X107W,车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍
(1)求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度;
(2)若列车从A地沿直线开往B地,先以恒定的加速度a=lm/s2(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动,求列车匀加速运动的时间。
(3)(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)若在(2)中列车达到最大速度后匀速行驶,匀速运动后某一时刻除去动力,列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0.已知AB间距为1.625x104m,求列车从A地到B地的总时间。
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