题目内容
7.动车组是由几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢组成的,带动力的车厢叫动车,不带动力的车厢叫拖车.每节动车与拖车质贵都相等,每节动车的额定功率都相等.动车组运行过程中总阻力来自两部分:一部分是车轮与铁轨之间摩擦产生的机械阻力,阻力大小与动车组的质量成正比;另一部分来自于空气阻力,阻力大小与动车组速度的平方成正比.一列12节车厢的动车组,有3节动车时最大速度为160km/h,此时空气阻力是总阻力的0.5倍.若要使12节车厢的动车组的最大速度达到240km/h,则动车的节数至少为( )| A. | 7节 | B. | 8节 | C. | 9节 | D. | 10节 |
分析 当功率一定时,当牵引力等于阻力时,速度达到最大.根据空气阻力与总阻力间的关系求得总阻力与速度间的关系,根据P=Fv=fv去求得
解答 解:设每节动车的功率为P,
每节动车的重力为G,阻力为12k′G,
则3节动车加9节拖车编成的动车组:
P=F1V1
空气阻力${f}_{空}=k{v}^{2}$
${f}_{总}=(12k′G+k{v}^{2})$
f空=0.5f总
解得12k′G=kv2
其中牵引力F1=2kv2
n节动车加(12-n)节拖车编成的动车组:
nP=F2V2
其中牵引力F2=2kv′2
V1=160km/h
V2=240km/h.
联立解得n=6.75
故至少有7节动车,故A正确,BCD错误
故选:A
点评 解决本题的关键知道功率与牵引力的关系,以及知道功率一定,当牵引力与阻力相等时,速度最大
练习册系列答案
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2.2016年08月16日凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射.将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信.这将是跨度最大、史上最安全的通信网络.
“墨子号”是质量为640公斤的量子卫星,在卫星家族中只是不起眼的小瘦子,不过娇小的量子卫星获胜法宝是3个神奇装备.
装备1:激光器.激光器的作用就是生成单个的光量子.量子是能量等物理量的最小单元,光量子也就是光的最小量子单元.
装备2:量子纠缠源.和激光器不同,它的使命是制造出一对对处于纠缠状态的光量子.纠缠中的量子即使相隔万里也能心灵相通,其中一个状态发生改变,另一个也会相应改变.
装备3:量子密钥通信机和量子纠缠发射机.这两个仪器相当于发射器,都是负责把光量子发射到地面实验站.密钥通信机是一对一,纠缠发射机则是一对二.
根据以上信息,可以判断下列说法中正确的是( )
“墨子号”是质量为640公斤的量子卫星,在卫星家族中只是不起眼的小瘦子,不过娇小的量子卫星获胜法宝是3个神奇装备.
装备1:激光器.激光器的作用就是生成单个的光量子.量子是能量等物理量的最小单元,光量子也就是光的最小量子单元.
装备2:量子纠缠源.和激光器不同,它的使命是制造出一对对处于纠缠状态的光量子.纠缠中的量子即使相隔万里也能心灵相通,其中一个状态发生改变,另一个也会相应改变.
装备3:量子密钥通信机和量子纠缠发射机.这两个仪器相当于发射器,都是负责把光量子发射到地面实验站.密钥通信机是一对一,纠缠发射机则是一对二.
根据以上信息,可以判断下列说法中正确的是( )
| A. | “墨子号”卫星绕地球作匀速运动 | |
| B. | 光量子可以再分成更小的能量单元 | |
| C. | “墨子号”卫星与地球间有相互作用力 | |
| D. | 一对纠缠状态的光量子间不存在相互作用力 |
15.
如图所示,在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,在x′=400m处有一处于静止状态的接收器(图中未画出).则下列说法正确的是( )
| A. | 波源开始振动时方向沿y轴正方向 | |
| B. | t=0.15s时,x=40m的质点已运动的路程为30m | |
| C. | 接收器在t=1.8s时开始接收到此波 | |
| D. | 若波源向x轴正方向运动,接收器接收到的波的频率可能为8Hz |
2.
如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O点垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的量直角边长均为2L,则下列关于粒子运动的说法中正确的是( )
| A. | 若该粒子的入射速度为v=$\frac{qBL}{m}$,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为L | |
| B. | 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=$\frac{qB(\sqrt{2}+1)L}{m}$ | |
| C. | 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=$\frac{\sqrt{2}qBL}{m}$ | |
| D. | 该粒子以不同的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为$\frac{mπ}{qB}$ |
19.
如图所示边长为L的正方形abcd内有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射入磁场,速度方向与ad边夹角θ=30°,已知粒子质量为m、电荷量为q,粒子间的相互作用和粒子重力不计.则( )
| A. | 粒子在磁场中运动的最长时间为$\frac{5πm}{3qB}$ | |
| B. | 粒子在磁场中运动的最短时间为$\frac{πm}{3qB}$ | |
| C. | 上边界ab上有粒子到达的区域长为(1-$\frac{\sqrt{3}}{6}$)L | |
| D. | 下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为$\frac{{(2-\sqrt{3})L}}{2}$ |