题目内容

质量m=3×106 kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小f1恒定。列车达到最大行驶速度v=72 km/h后，某时刻司机发现前方S=2 km处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时由于刹车所附加的制动力恒为f2=2×105 N，结果列车正好到达轨道毁坏处停下。

求：（1）列车刹车时加速度a的大小；

（2）列车在正常行驶过程中所受的阻力f1的大小；

（3）列车的额定功率P。

解析：（1）刹车后列车做匀减速运动直到停下，a=

代入数据得：a=0.1 m/s2

（2）刹车后列车水平方向受二力作用，∵f1+f2=ma

f1=ma-f2=3×106×0.1N-2×105N=1×105N

（3）列车达到最大速度时，加速度为零

列车的额定功率P=Fv=f1v=1×105×20W=2×106W

答案：（1）0.1 m/s2

(2)1×105 N

(3)2×106 W

练习册系列答案
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如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径r=
2
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m，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外．两区域切点为C．今有质量m=3.2×10-26 kg．带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出．求：
（1）该离子通过两磁场区域所用的时间．
（2）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）

如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26  kg、带电荷量q=1.6×10-19  C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106  m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:

1.该离子通过两磁场区域所用的时间.

2.离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）.

 

如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B="0.10" T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26 kg、带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:

【小题1】该离子通过两磁场区域所用的时间.
【小题2】离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）.

如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26  kg、带电荷量q=1.6×10-19  C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106  m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:

1.该离子通过两磁场区域所用的时间.

2.离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）.

 

 

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