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

质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).
火车以恒定功率行驶,速度减小,牵引力减小,加速度减小,当速度最大时,做匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,根据动能定理和功率公式研究牵引力的功率. 【解析】 由动能定理得W牵+W阻=mvm2-mv2 ① 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=mvvm2-mv2 ② 又因达最大速度时F=Ff,故vm=  ③ 联立解得P=600kW. 答:火车的功率为600kW.
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考点分析:
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(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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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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