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列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在t=100s内速度由v=5.0m/s增...

列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在t=100s内速度由v=5.0m/s增加到vt=15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小;
(2)若列车的质量是m=1.0×106kg,机车对列车的牵引力是F=1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小;
(3)求此过程中机车牵引力做的功.
(1)列车做匀加速运动,已知初速度、时间和末速度,根据速度公式求出加速度. (2)列车在竖直方向受力平衡,水平方向受到牵引力和阻力产生加速度,根据牛顿第二定律求出阻力大小. (3)用平均速度求出此过程的位移大小,再求解此过程中机车牵引力做的功. 【解析】 (1)列车做匀加速运动,加速度为a=         代入数据得:a=0.1m/s2              (2)设列车在运动中所受的阻力大小为f 由牛顿第二定律:F-f=ma        代入数据解得:f=5.0×104N        (3)此过程列车的位移为S=t= 机车牵引力做的功为W=FS=1.5×108J            答: (1)列车的加速度大小为0.1m/s2; (2)列车在运动中所受的阻力大小为5.0×104N; (3)求此过程中机车牵引力做的功为1.5×108J.
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考点分析:
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用如图实验装置验证m1、m2组成的系统 机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到直流电源上;
C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离.
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能.
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其中操作不当的步骤是:    (填选项对应的字母).
(2)在纸带上打下记数点5时的速度v=    m/s;
(3)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=    J,系统势能的减少量△EP=    J,由此得出的结论是   
(4)若某同学作出manfen5.com 满分网图象如图,写出计算当地重力加速度g的表达式    ,并计算出当地的实际重力加速度g=    m/s2查看答案
为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.manfen5.com 满分网
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的  时间  t与速度v的数据如下表:
时间t(s)0.501.001.502.002.50
速度(m/s)0.120.190.230.260.280.29
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
(3)请根据v-t图象说明阻力的变化规律,并简要阐述理由.
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图甲中游标卡尺测长度时,可以准确到    mm,读数为    mm;图乙中螺旋测微器读数为    mm
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如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB'为零势能面.一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知PA′=2cm.粒子的重力忽略不计.下列说法中正确的是( )
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A.该粒子通过等势面BB'时的动能是1.25Ek
B.该粒子到达C′点时的动能是2Ek
C.该粒子在P点时的电势能是Ek
D.该粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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