题目内容

（08年黄冈市期末）(12分)一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车，质量为m，当它在平直的铁轨上行驶时，若只采用内燃机驱动，发动机额定功率为P1，列车能达到的最大速度为v1；在列车行驶过程中由于某种原因列车停在倾角为θ的坡道上，为了保证列车上坡时有足够大的动力，需改为电力驱动，此时发动机的额定功率为P2．已知列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍，重力加速度为g，求列车在坡道上能达到的最大速度。

解析：内燃机驱动时，当列车以额定功率P1匀速行驶时速度最大，设内燃机驱动力为F1，有：

 

P1=F1v1                                                               ①

 

F1=f                                                                    ②

 

当列车上坡时，采用电力驱动，设电力驱动力为F2，

 

F2=mgsinθ＋kf                                                       ③

 

设列车在坡道上能达到的最大速度为v2，由功率公式得：

 

P2=F2v2                                                                  ④

 

由以上①②③④式解得           ⑤

练习册系列答案
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(1)此时物块A的速度；

(2)这个过程中，拉力F做的功。

（08年黄冈市期末）(14分)如图所示，在xoy平面内的第三象限中有沿－y方向的匀强电场，场强大小为E。在第一和第二象限中有匀强磁场，方向垂直于坐标平面向里。有一个质量为m、电荷量为e的电子，从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不计电子所受重力)。经电场偏转后，电子沿着与x轴负方向成45°角进入磁场，并能返回到原出发点P。求：

 (1)P点距坐标原点的距离；

 (2)电子从P点出发经多长时间返回P点。

（08年黄冈市期末）(15分)如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m，导轨平面与水平面夹角为α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R=1.6Ω，导轨电阻不计．整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中．金属棒ef垂直于MN、PQ静止放置，且与导轨保持良好接触，其长刚好为d、质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω，距导轨底端S1=3.75m．另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d，质量为，从轨道最低点以速度v0=10m/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止，测得此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J．已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为，g取10m/s2，求：

(1)碰后瞬间两棒的速度；

(2)碰后瞬间的金属棒加速度；

(3)金属棒在导轨上运动的时间。

（08年黄冈市期末）(12分)实验室有如下器材：

 

仪器

数量和规格

定值电阻R0

一只：阻值为20Ω左右

滑动变阻器R1

一只：总阻值40Ω

小量程电流表A

相同两块：量程100mA，内阻未知

电压表V

相同两块：量程3V，内阻未知

直流电源

一个：电动势约为4V，内阻约为5Ω

开关

一个：单刀单掷

导线

若干

 

(1)为测量定值电阻的阻值和两表的内阻，某同学设计了如图10(甲)所示的电路．在某次测量中电压表的示数分别为1.20V、1.45V；电流表的示数分别为48.0mA、49.0mA，则定值电阻的阻值R0=___________Ω；电流表的内阻RA=___________Ω；电压表的内阻RV=___________Ω．(结果保留三位有效数字)

 

（2）为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻，该同学从电表中选出一块电压表和一块电流表，结合其它器材，测出多组U和I的值，作出U―I图线，再由图线计算出电源的电动势和内阻。请设计出实验电路图，画在图乙中的方框内。

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