（20分） 一列質量M=280T、額定功率P=3000Kw的列車，爬上傾角為θ的足夠長的斜坡，列車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.01。該列車以額定功率運行，當列車速度達到9m/s時，最后一節(jié)質量m=30T的車廂突然脫鉤。但列車仍以額定功率運行，最后在斜坡上勻速運動。（）

（1）列車在斜坡上勻速運動時的速度是多少？
（2）最后一節(jié)車廂脫鉤后50s末距離脫鉤處多遠？
（3）為測試該列車的性能，將列車在一水平鐵軌上運動，它的速度與時間的圖象如圖所示，整個過程中列車發(fā)動機所作功為零，則列車與水平鐵軌間的動摩擦因數(shù)為多少？

（1）40m/s（2）115m（3）0.008

解析試題分析：（1）

所以  
（2）取沿斜面向上的方向為正，最后一節(jié)車廂先以初速度向上作勻減速運動，到達最高點后，再向下作初速為零的勻加速運動。
向上勻減速時　 
0.3 m/s2  
到在最高點的時間　30s
上升的位移135m   
向下勻加速時　 
0.1m/s2   
下行的位移　20m  
與脫鉤處相距　115m  
（3）分析圖象可得總路程為　  
根據(jù)動能定理得　
得：
考點：牛頓第二定律、動能定理
點評：本題通過圖像提取出物體運動的過程，結合牛頓第二定律分析物體運動時的運動學參數(shù)，例如加速度、速度、位移等。并通過動能定理分析變力或者曲線運動過程摩擦力做功情況，此題綜合程度較高。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

早在19世紀，匈牙利物理學家厄缶就明確指出：“沿水平地面向東運動的物體，其重量（即：列車的視重或列車對水平軌道的壓力）一定會減小．”后來，人們常把這類物理現(xiàn)象稱為“厄缶效應”．如圖所示：我們設想，在地球赤道附近的地平線上，有一列質量是M的列車，正在以速率v，沿水平軌道勻速向東行駛．已知：
（1）地球的半徑R；
（2）地球的自轉周期T．今天我們象厄缶一樣，如果僅考慮地球自轉的影響（火車隨地球做線速度為2πR/T的圓周運動）時，火車對軌道的壓力為FN；在此基礎上，又考慮到這列火車勻速相對地面又附加了一個線速度v做速度更大的圓周運動，并設此時火車對軌道的壓力為FN，那么單純地由于該火車向東行駛而引起火車對軌道壓力減輕的數(shù)量FN-F′N為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一列質量M=280T、額定功率P-3000Kw的列車，爬上傾角為θ的足夠長的斜坡，列車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.01．該列車以額定功率運行，當列車速度達到9m/s時，最后一節(jié)質量m=30T的車廂突然脫鉤．但列車仍以額定功率運行，最后在斜坡上勻速運動．
（g=10m/s2，sinθ≈0.02，cosθ≈1）
（1）列車在斜坡上勻速運動時的速度是多少？
（2）最后一節(jié)車廂脫鉤后50s末距離脫鉤處多遠？
（3）為測試該列車的性能，將列車在一水平鐵軌上運動，它的速度與時間的圖象如圖所示，整個過程中列車發(fā)動機所作功為零，則列車與水平鐵軌間的動摩擦因數(shù)為多少？

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科目：高中物理 來源：三點一測叢書　高中物理　必修2　(人教版課標本) 人教版課標本 題型：038

一列質量m＝800 t的火車在長s＝2 km的一段平直鐵路上，其速度從v0＝54 km/h增加到vt＝72 km/h，若所受阻力是火車重力的0.5％，則機車在這段路程上做功多少？

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（20分） 一列質量M=280T、額定功率P=3000Kw的列車，爬上傾角為θ的足夠長的斜坡，列車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.01。該列車以額定功率運行，當列車速度達到9m/s時，最后一節(jié)質量m=30T的車廂突然脫鉤。但列車仍以額定功率運行，最后在斜坡上勻速運動。（）

（1）列車在斜坡上勻速運動時的速度是多少？

（2）最后一節(jié)車廂脫鉤后50s末距離脫鉤處多遠？

（3）為測試該列車的性能，將列車在一水平鐵軌上運動，它的速度與時間的圖象如圖所示，整個過程中列車發(fā)動機所作功為零，則列車與水平鐵軌間的動摩擦因數(shù)為多少？

 

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