京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若列车所受
题型:不详难度:来源:
京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若列车所受牵引力的功率恒为P.且列车所受的阻力不变,已知列车的质量为m.当速度为v时列车所受的牵引力大小为______,此时列车加速度的大小为______. |
答案
由题意可知,根据牵引力与功率的关系,可求出牵引力大小F=; 从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x. 则由动能定理,可知:Pt-fx=mv2 根据牛顿第二定律,-f=ma 由上可得,a=-, 故答案为:;-. |
举一反三
有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电,轿车做减速运动.运动L=72m后,轿车速度变为ν2=72km/h,此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引,80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变. (1)求轿车运动中受到的阻力F阻的大小; (2)求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小; (3)若该车可以利用所储存的电能作为动力来源,则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动,能行驶的距离L’的大小是多少? |
一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则( )A.汽车在前5s内的牵引力为4×103N | B.汽车在前5s内的牵引力为6×103N | C.汽车的额定功率为60kW | D.汽车的最大速度为30m/s |
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将一个质量为m的物体沿竖起方向从静止释放,在重力的作用下物体自由下落,在下落的过程中,重力对物体做功的功率( )A.保持不变 | B.不断增大,与下落时间成正比 | C.不断增大,与时间的平方成正比 | D.不断增大,与时间的平方根成正比 |
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某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,他采用如下方法:已知汽车自身的质量为m0,汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0.则额定功率P为多少?当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上再读出汽车达到的最大速度为vm.设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.试根据上述提供的已知量,求出车上所载货物的质量m为多少? |
2003年上海的磁悬浮列车正式运营(如图所示).据报导,列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站,全程30km,运行时间仅为7.5min.在线路的设计过程中,科研人员需要进行测试,某次测试中列车在平直轨道上由静止开始达到最大速度vm所用时间为t,若在运动过程中列车所受牵引力的功率P和列车所受的阻力均不改变,则列车所受的阻力大小为______;已知列车的质量为M,当列车的速度为vt时(vt<vm),列车的加速度为______. |
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