题目内容
1.一沿平直轨道高速运行的火车受到的阻力与速度的平方成正比,火车以速度v匀速运行时,发动机的功率为P,当火车速度加倍时(仍然匀速运动),则发动机的功率应变化为原来的( )| A. | $\sqrt{2}$倍 | B. | 2倍 | C. | 4倍 | D. | 8倍 |
分析 由于火车运行中所受阻力与其速度的平方成正比,由此可以求得火车在速度为v和2v时受到的阻力的大小,再由P=Fv=fv可以求得火车的功率的大小.
解答 解:设火车以速度v运行时所受阻力f=kv2
在匀速运行时火车受到的阻力的大小和火车的牵引力的大小相等,
所以火车以速度v运行时的功率:P=Fv=kv2•v=kv3
当火车以2v运行飞行时,功率:P′=F′v′=k(2v)3=8P;
故选:D.
点评 当火车匀速运行时,火车的牵引力和受到的阻力大小相等,由此可以求得火车运行时的功率,但需要注意的是火车在以不同的速度运行时受到的阻力的大小是不同的.
练习册系列答案
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13.
如图,轻杆上固定两个小球m1、m2,不计摩擦,则两球从水平位置静止释放到达最低点的过程中下列说法正确的是( )
| A. | 杆AB对m1做正功 | B. | 杆AB对m1做负功 | C. | 杆AB对m2做正功 | D. | 杆AB对m2做负功 |
12.以下说法正确的是( )
| A. | 满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的 | |
| B. | 所有的晶体都有固定的熔点 | |
| C. | 气体对外做功,其内能可能增加 | |
| D. | 当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小 | |
| E. | 水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系 |
9.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时,使用了如图(a)所示的实验装置简图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2(保留两位有效数字).
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如表:
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系,并作出相应的图线,根据所作出的图线,可以得出的结论是在误差允许的范围内,保持外力不变,物体的加速度与质量成反比.
(3)在“探究加速度a与力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图(d)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2(保留两位有效数字).
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如表:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 小车加速度a/m•s-2 | 1.72 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 质量倒数$\frac{1}{m}$/kg-1 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
(3)在“探究加速度a与力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图(d)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.
16.
如图所示,一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,A、B两点关于两电荷连线对称,电子重力不计,则电子运动过程中说法正确的是( )
| A. | 电子受外力先变大后变小,方向水平向右 | |
| B. | 电子受外力先变小后变大,方向水平向左 | |
| C. | 电子在A、B两点电势能相等 | |
| D. | 电子受合力为零 |
6.
如图所示,弹簧固定在水平地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始 与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 弹簧弹力一直对小球做负功 | |
| B. | 小球的动能先增大后减小 | |
| C. | 小球的机械能守恒 | |
| D. | 弹簧的弹性势能与小球的重力势能之和不断增大 |
13.
如图所示,T型工作架在水平且平行的两个棒状导轨上,若导轨按图示方向匀速转动(设导轨横截面半径为r,转动角速度为ω),同时工件在平行于导轨的水平外力作用下,沿与导轨平行方向速度v0匀速运动(图中垂直纸面向里).已知工件质量为m,与导轨间动摩擦因数为μ,设工作不发生横向运动,则外力F的大小为( )
| A. | μmg | B. | $\frac{μmg{v}_{0}}{rω}$ | ||
| C. | $\frac{μmg{v}_{0}}{\sqrt{{v}_{0}^{2}+{r}^{2}{ω}^{2}}}$ | D. | $\frac{μmgrω}{\sqrt{{v}_{0}^{2}+{r}^{2}{ω}^{2}}}$ |
10.关于机械波,下列说法中正确的是( )
| A. | 质点振动方向总是垂直于波的传播方向 | |
| B. | 简谐波沿长绳传播时,绳上相距半个波长的两质点的振动位移总是相同 | |
| C. | 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 | |
| D. | 在相隔一个周期的两个时刻,同一介质点的位移,速度和加速度总相同 |