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质量为500 t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3 min内行驶1.45 k...

质量为500 t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3 min内行驶1.45 km,速度由18 km/h增加到最大速度54 km/h,求火车的功率(g=10 m/s2).

 

600 kW 【解析】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.可以由动能定理得W牵+W阻=mv-mv2① 其中W阻=-Ffx,W牵是一个变力的功,但因该力的功率恒定,故可用W牵=Pt计算. 这样①式变为Pt-Ffx=mv-mv2② 又因达最大速度时F=Ff,故vm=③ 联立解得P=600 kW.
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考点分析:
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在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图2-9-4。其中O是起始点,ABC是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量OABC各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.这三个数据中不符合有效数字读数要求的是____ ,应记作____   ___cm。

2.该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为________,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是______________________________。

3.另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为________,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是________________。

 

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如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动,在此过程中(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球的机械能不守恒

B.重力对小球不做功

C.绳的张力对小球不做功

D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

 

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物体沿直线运动的vt关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则  (    )

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W

B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W

 

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“天宫一号”(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射,在此之后还发射了“神舟八号”,并且完成与“天宫一号”对接试验。某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道。由此假想图,可以判断(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率

B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D.“神舟八号”选择合适的时机加速可以与“天宫一号”实现对接

 

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一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端.已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定.若用FvsE分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是            (  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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