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我国的“动车组”技术居世界领先地位,成为城际间高效交通的重要工具。动车组就是由几...

我国的动车组技术居世界领先地位,成为城际间高效交通的重要工具。动车组就是由几节自带动力的车厢与几节不带动力的车厢编成的列车组。有一动车组由8节车厢连接而成,其中第1节和第7节车厢为动力车厢,每节动力车厢的额定功率均为2×104kW。动车组每节车厢的质量均为5×104kg,在行驶过程中阻力恒为其重力的0.1倍。若动车组从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=4m/s2,动力车厢的输出功率达到额定功率后,保持功率不变继续行驶了1000m时达到最大速度,此后以最大速度保持匀速行驶。已知运行过程中,每节动力车厢总保持相同的功率输出,g=10m/s2。求:

1)动车组在匀加速启动过程中,第7节车厢对第8节车厢的牵引力大小;

2)动车组匀加速阶段结束时的速度大小;

3)动车组从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

 

(1)2.5×105N(2)20m/s(3)63s 【解析】 (1)动车组每节车厢在行驶全程中阻力 设动车组在匀加速启动过程中,第7节车厢对第8节车厢的牵引力为, 由牛顿第二定律可知: 得: (2)设动车组总的牵引力为,匀加速启动阶段结束时的速度为, 由,得 由 得; (3)匀加速阶段的时间为, 动车组最大行驶速度, 恒定功率启动阶段的时间设为,动车组质量,由动能定理 , 得,所以,总的时间为。  
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考点分析:
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如图所示,一小物块从斜面顶端由静止开始下滑,滑至水平面最终停了下来。若不计小物块在斜面与平面的连接处碰撞的能量损失,已知斜面高h=1.2m,倾角为θ=370;小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25,与水平面间的动摩擦因数=0.5,g=10m/s², sin37°=0.6。求:

 

(1)小物块滑到斜面底端时的速度大小;

(2)小物块在水平面上滑行的距离。

 

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甲、乙两位同学利 用图(a)所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验,获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图如图(b)所示。实验时保持小车的质量不变,选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。回答下列问题:

1)由图(b)可知,a-F图线不经过原点,要使图线过原点,可采取的措施是__________

2)若利用本实验装置来验证“在小车质量M不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力,钩码的质量m应满足的条件是_______

3)实验中甲、乙两同学用的小车的质量分别为,甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为,由图可知, ____ ________(选填“大于小于或等于)

(4) C为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a________ m/s2.(结果保留两位有效数字)

 

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所示,木块从左边斜面的A点自静止开始下滑,经过一段水平面后,又滑上右边斜面并停留在B点。若木块与接触面间的动摩擦因数处处相等,AB连线与水平面夹角为θ,不计木块在路径转折处碰撞损失的能量,则(  )

A. 木块与接触面间的动摩擦因数为

B. 木块与接触面间的动摩擦因数为

C. 左边斜面的倾角一定大于

D. 右边斜面的倾角一定不大于

 

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如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5 m,小球质量为3 kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a的速度为va4 m/s,通过轨道最高点b的速度为vb2 m/s,取g10 m/s2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是(  )

A. a处为拉力,方向竖直向下,大小为126 N

B. a处为压力,方向竖直向上,大小为126 N

C. b处为拉力,方向竖直向上,大小为6 N

D. b处为压力,方向竖直向下,大小为6 N

 

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如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移动,移动过程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中(    

A. 挡板对乙球的弹力变大

B. 推力F变小

C. 乙球对物体甲的弹力变大

D. 甲对斜面的压力不变

 

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