摘要:16.一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.行驶时受到的阻力为f.有 P1=F1v1 ① F1=f ② 当列车上坡时.采用电力驱动.设其驱动力为F2.则 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①②③④式解得v2= ⑤

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(2006?黄冈模拟)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图1所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数,图2中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器设有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺数如图3所示.
(1)读出滑块的宽度d=
0.515
0.515
cm.
(2)滑块通过光电门1的速度v1=
0.10
0.10
 m/s,滑块通过光电门2的速度v2=
0.26
0.26
 m/s.(保留两位有效数字)
(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是
P点到桌面高度h;重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a;斜面的长度b
P点到桌面高度h;重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a;斜面的长度b
(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
h
a
-
(
v
2
2
-
v
2
1
)b
2Lga
h
a
-
(
v
2
2
-
v
2
1
)b
2Lga
(用字母表示).
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