一列火车总质量m=500t,机车发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍,g取10m/s2,求:
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v1=10m/s时,列车的瞬时加速度a1是多少;
(3)在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;
(4)若火车从静止开始,保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间。
如图所示,一长度为R的轻绳一端固定在倾角为θ的光滑斜面上,另一端连接一个质量为m的小物块(可视为质点),若小物块在斜面上恰能做完整的圆周运动,则:
(1)物块经过圆周最高点时,其速度为多大?
(2)物块经过圆周最低点时,其绳拉力为多大?
在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的试验中:(本题所有计算结果均保留三位有效数字)
(1)某同学用如图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2.
(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N.
在“验证机械能守恒定律”的试验中,下列物理量中需要用工具测量的有( ),通过计算得到的有( )
A.重锤的质量
B.重力加速度
C.重锤下落的高度
D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
质量为m的汽车发动机功率恒为P,阻力恒为F1,汽车由静止开始以恒定的功率启动,经过时间t行驶了位移s时,速度达到最大值vm,则发动机所做的功为( )
A.Pt B.F1vmt
C. D.
卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动,它的周期为T,动能为EK,机械能为E。用某种方法使它的速度突然增大,当它重新稳定下来后做匀速圆周运动时,它的( )
A. r增大,T增大 B. r增大,T减小
C. EK增大,E增大 D. EK减小,E增大