题目内容
7．
地铁和燃油公交车相比，没有污染气体排放，有助于改善城市空气质量．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．（1）求甲站到乙站的距离；
（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量．（假设燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10-6克）
分析 （1）应用匀变速直线运动的平均速度公式与匀速运动的速度公式求出各阶段列车的位移，然后求出两站间的距离．
（2）求出燃烧燃油做的功，然后求出排放气体产生的污染物的质量．
解答 解：（1）根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为：
s1=$\frac{v}{2}$t1 ①匀减速运动的位移为：s3=$\frac{v}{2}$t3 ②
根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为：
s2=vt2 ③
根据题意可知，甲站到乙站的距离为：
s=s1+s2+s3 ④
由①②③④式联立，并代入数据解得：s=1950m；
（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：
W1=Fs1+Pt2 ⑤
根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：
W2=W1 ⑥
由①⑤⑥式联立，并代入数据解得：
W2=6.8×108J
所以公交车排放气体污染物的质量为：
m=3×10-9×6.8×108kg=2.04kg；
答：（1）甲站到乙站的距离为1950m；
（2）公交车排放气体污染物的质量为2.04kg．
点评 本题考查了求位移、求排放的污染物的质量，分析清楚车的运动过程，应用位移公式、W=Pt可以解题，分析清楚车的运动过程是正确解题的关键．
练习册系列答案
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17．
倾角为a=30°的光滑斜面上，置一通有电流I，长L，质量为m的导体棒，重力加速度为g，要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B可能值为（ ）
倾角为a=30°的光滑斜面上，置一通有电流I，长L，质量为m的导体棒，重力加速度为g，要使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B可能值为（ ）| A． | $\frac{mg}{3IL}$ | B． | $\frac{{\sqrt{3}mg}}{4IL}$ | C． | $\frac{mg}{2IL}$ | D． | $\frac{3mg}{2IL}$ |
18．
如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（ ）
如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（ ）| A． | 小球的动能先减小后增大 | B． | 小球在离开弹簧时动能最大 | ||
| C． | 小球动能最大时弹性势能为零 | D． | 小球动能减为零时，重力势能最大 |
15．假设地球可视为质量均匀分布的球体，己知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道处的大小为g，地球自转的周期为T．则地球的半径为（ ）
| A． | $\frac{（{g}_{0}-g）{T}^{2}}{4{π}^{2}}$ | B． | $\frac{4{π}^{2}}{（{g}_{0}-g）{T}^{2}}$ | C． | $\frac{（{g}_{0}+g）{T}^{2}}{4{π}^{2}}$ | D． | $\frac{4{π}^{2}}{（{g}_{0}+g）{T}^{2}}$ |
2．
如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定光滑竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g．下列判断正确的是（ ）
如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定光滑竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g．下列判断正确的是（ ）| A． | a下落的某段过程中，b对地面的压力可能大于b受到地面的支持力 | |
| B． | a落地前，轻杆对b先做正功后做负功 | |
| C． | a下落的某段过程中，其加速度大小可能大于g | |
| D． | a落地前瞬间a的机械能最小，此时b对地面的压力大小等于mg |
在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，操作时，先通电再放纸带．质量m=2.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则：（结果取3位有效数字）
19．请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是（ ）
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| C． | 子弹的质量并不重，之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大 | |
| D． | 既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的，他们应该互相平衡 |