满分5 > 高中物理试题 >

目前,我国的高铁技术已处于世界领先水平,它是由几节自带动力的车厢(动车)加几节不...

目前,我国的高铁技术已处于世界领先水平,它是由几节自带动力的车厢动车加几节不带动力的车厢拖车组成一个编组,称为动车组。若每节动车的额定功率均为135×104kw,每节动车与拖车的质量均为5×104kg,动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为其重力的0075倍。若已知1节动车加2节拖车编成的动车组运行时的最大速度v0为4667km/h。我国的沪昆高铁是由2节动车和6节拖车编成动车组来工作的,其中头、尾为动车,中间为拖车。当列车高速行驶时会使列车的“抓地力”减小不易制动,解决的办法是制动时,常用“机械制动”与“风阻制动”配合使用,所谓“风阻制动”就是当检测到车轮压力非正常下降时,通过升起风翼减速板调节其风阻,先用高速时的风阻来增大“抓地力”将列车进行初制动,当速度较小时才采用机械制动。所有结果保留2位有效数字求:

1沪昆高铁的最大时速v为多少km/h?

2当动车组以加速度15m/s2加速行驶时,第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大?

3沪昆高铁以题1中的最大速度运行时,测得此时风相对于运行车厢的速度为100m/s,已知横截面积为1m2的风翼上可产生129×104N的阻力,此阻力转化为车厢与地面阻力的效率为90%。沪昆高铁每节车厢顶安装有2片风翼,每片风翼的横截面积为13m2,求此情况下“风阻制动”的最大功率为多大?

 

(1)3.5×102km/h(2)1.1×105N(3)2.3×107N 【解析】 试题分析:(1)由 P=3kmgv0 2P=8kmgv解之得:v=0.75v0=3.5×102km/h ; (2)设各动车的牵引力为F牵,第3节车对第4节车的作用力大小为F,以第1、2、3节车箱为研究对象,由牛顿第二定律得:F牵-3kmg-F=3ma 以动车组整体为研究对象,由牛顿第二定律得:2F牵-8kmg=8ma 由上述两式得: (3)由风阻带来的列车与地面的阻力为:Fm=1.29×104×1.3×2×8×0.9N=2.4×105N “风阻制动”的最大功率为 考点:牛顿第二定律的应用;功率 【名师点睛】本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解动力学问题,关键是正确选择研究对象,也可以运用动能定理求解。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,他的设计思想如下:如图所示,航空母舰的水平跑道总长l=180m,其中电磁弹射器是一种长度为l1=120m的直线电机,这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F。一架质量为m=20×104kg的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力F=12×105N。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关,假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的005倍,在后一阶段的平均阻力为飞机重力的02倍。飞机离舰起飞的速度v=100m/s,航母处于静止状态,飞机可视为质量恒定的质点。请计算计算结果保留两位有效数字

1飞机在后一阶段的加速度大小;

2电磁弹射器的牵引力F的大小;

3电磁弹射器输出效率可以达到80%,则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。

 

查看答案

实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1、R2完好,测得R1=29kΩ,R2=149kΩ现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为70Ω;表头G2的满偏电流05mA,内阻为100Ω,又有两个定值电阻r1=40Ω,r2=30Ω若保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,则:

1原表头G满偏电流I=________,内阻r=_________

2用于修复电压表的器材有:______________填器材符号).

3在虚线框中画出修复后的电路

    ../../../AppData/Local/Temp/ksohtml/wps1FC4.tmp.png

4在利用修复的电压表,某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,又提供器材及规格为:电流表A量程0~5mA,内阻未知;最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;电源E电动势约3V;开关S导线若干。由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为较精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补完整电路连接,正确连线后读得电压表示数为20V,电流表示数为4mA,则未知电阻阻值Rx为___________Ω;

 

查看答案

利用图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,点O为电火花打点计时器打下的第一个点,分别测出若干连续点A、B、C…与O点的距离h1=7099cm、h2=7857cm、h3=8659cm…如图所示,已知重物的质量为m=100g,g取980m/s2,请回答下列问题:所有结果均保留三位有效数字

1下列有关此实验的操作中正确的是:

A重物应靠近打点计时器,然后再接通电源放开纸带让重物带动纸带自由下落

B重物应选择质量大、体积小、密度大的材料

C实验时采用的电源为4—6V的低压交流电源

D计算B点的瞬时速度时既可用也可用来求解

2在打下点../../../AppData/Local/Temp/ksohtml/wps1F6E.tmp.png到打下点B的过程中重物动能的增量为△Ek=     J,重物重力势能的减少量为△EP =       J。

3取打下../../../AppData/Local/Temp/ksohtml/wps1F72.tmp.png点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能EK和重力势能EP,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示EKEP,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2,则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为       k1k2表示

  

 

 

查看答案

如图所示,在水平界面EF、 GH、JK间,分布着两个匀强磁场,两磁场方向水平且相反大小均为B,两磁场高均为L宽度圆限。一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为上的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速点线运动,当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动整个过程中空气阻力不计

A金属框穿过匀强磁场过程中,所受的安培力保持不变

B金属框从ab边始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgL

C金属框开始下落时ab边距EF边界的距离

D当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度

 

查看答案

如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场,其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t=0时刻静止释放,t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g。在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是

At1~t3时间内金属框中的电流方向不变

B0~t3时间内金属框做匀加速直线运动

C0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动

D0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.