【題目】高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受，大大方便了人們的工作與生活．高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng)，設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v，已知運(yùn)動阻力是車重的k倍．求：
（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；
（2）列車在勻速行駛時，第六節(jié)車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速運(yùn)動狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大？

【答案】
（1）解：列車啟動時做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，啟動加速度a= ，①

對整個列車，由牛頓第二定律得，

F﹣k7mg=7ma ②

設(shè)第五節(jié)對第六節(jié)車廂的作用力為T，對第六、七兩節(jié)車廂受力分析，水平方向受力如圖所示，

由牛頓第二定律得，

③

聯(lián)立①②③得， ④

其中“﹣”表示實(shí)際作用力與圖示方向相反，即與列車運(yùn)動相反．

答：列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力為為 m（ +kg）．


（2）列車勻速運(yùn)動時，對整體由平衡條件得，

F′﹣k7mg=0 ⑤

設(shè)第六節(jié)車廂有動力時，第五、六節(jié)車廂間的作用力為T1，

則有： ⑥

第六節(jié)車廂失去動力時，仍保持列車勻速運(yùn)動，則總牽引力不變，設(shè)此時第五、六節(jié)車廂的作用力為T2，

則有： ⑦

聯(lián)立⑤⑥⑦得T1=﹣ kmg

T2= kmg

因此作用力變化△T=T2﹣T1= kmg

答：第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化 kmg．


【解析】（1）根據(jù)題目已知結(jié)合牛頓第二運(yùn)動定律對六七節(jié)車廂進(jìn)行受力分析，列式求解。
（2）根據(jù)平衡條件對第六節(jié)車廂有動力和無動力時，分別進(jìn)行受力分析。列式求解即可。！

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】過去幾千年來，人類對行星的認(rèn)識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕，“51 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑的 ，該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為（ ）
A.
B.1
C.5
D.10

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O′點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成角度為α，則

A. 如果將物體B在地板上向右移動一小段距離，α角保持不變

B. 如果將物體B在地板上向右移動一小段距離，地面對B的支持力將變大

C. 減小小球A的質(zhì)量，α角一定增加

D. 懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球A的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則．

① 如圖（a），在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺時電子秤的示數(shù)F；
②如圖（b），將三細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細(xì)線L1 ， 在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、和電子秤的示數(shù)F1；
③如圖（c），將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著②中L2的方向拉開細(xì)線L2 ， 使和三根細(xì)線的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；
④在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若 ， 則平行四邊形定則得到驗(yàn)證．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L電阻不計(jì)的足夠長雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙，左右導(dǎo)軌分別于水平面成α、β角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1 ， B2的勻速磁場，兩處的磁場互不影響，質(zhì)量均為m，電阻均為r的導(dǎo)體棒ab，cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，ab棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動，求：

（1）ab棒速度大小為v時通過cd的電流大小和cd棒受到的摩擦力大小；
（2）ab棒勻速運(yùn)動時速度大小及此時cd棒消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬為d，桿與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ，有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示．下圖是從右側(cè)觀察時的四種不同的勻強(qiáng)磁場方向下的四個平面圖，其中通電細(xì)桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦力不可能為零的是（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=8kg的長木板放在光滑水平面上，在長木板的右端施加一水平恒力F=8N，當(dāng)長木板向右運(yùn)動速率達(dá)到v1=10m/s時，在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小物塊始終沒離開長木板，g取10m/s2，求：

（1）經(jīng)過多長時間小物塊與長木板相對靜止；

（2）長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板；

（3）如果開始將物塊放在長木板右端時兩物體均靜止，在長木板的右端施加一水平恒力F=28N，物塊與長木板的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)均與上面一樣，并已知長木板的長度為10.5m，要保證小物塊不滑離長木板，水平恒力F作用時間的范圍．

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【題目】用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線．
A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很�。�
D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）
E．小燈泡（2A、5W）
F．電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）
G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減�。�

（1）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整．
（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點(diǎn)（I1 ， U1）、（I2 ， U2），標(biāo)到U﹣I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=V、內(nèi)阻r=Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）在U﹣I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50HZ)

(1)下列說法中不正確或不必要的是________(填選項(xiàng)前的序號)

A.長木板的一端必須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運(yùn)動

B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行

C.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，后釋放小車

D.選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時，必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時小車的速度為_______m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對應(yīng)的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖_______，求得小車的加速度為________m/s2

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同步練習(xí)冊答案