14.京滬高鐵全長(zhǎng)1318km,全線為新建雙線,設(shè)計(jì)時(shí)速350km,2012年通車后,北京至上海的行程縮短至五小時(shí)以內(nèi).列車提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是增加機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率.已知列車所受阻力與速度的平方成正比,F(xiàn)f=kv2(k為比例系數(shù)).設(shè)提速度前最大速度為150km/h,則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率之比為( 。
A.$\frac{3}{7}$B.$\frac{27}{343}$C.$\frac{9}{49}$D.$\frac{81}{2401}$

分析 根據(jù)列車所受阻力與速度的平方成正比,即 f=kv2,由瞬時(shí)功率的公式列方程求解即可

解答 解:當(dāng)火車的速度為150km/h時(shí),
v1=150km/h=41.7m/s,
此時(shí)由于火車是勻速運(yùn)動(dòng),牽引力和阻力相等,
即F=f=kv
由P=FV可得,此時(shí)的功率P1=fV=kV13,
同理,當(dāng)火車的速度為350km/h時(shí),
v2=350km/h=97.2m/s,
由P=FV可得,此時(shí)的功率P2=fV=kV23,
所以提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}=\frac{{v}_{1}^{3}}{{v}_{2}^{3}}=\frac{27}{343}$,所以B正確.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 在計(jì)算本題是要注意150km/h和350km/h這兩個(gè)速度的單位都不是國(guó)際單位制中的單位,所以首先要把速度的單位轉(zhuǎn)化成m/s這個(gè)單位之后再進(jìn)行計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線將螺線管與靈敏電流計(jì)相連,構(gòu)成閉合電路,如圖所示.在下列情況中,靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是C
A.線圈不動(dòng),將磁鐵向線圈中插入  
B.線圈不動(dòng),將磁鐵從線圈中抽出
C.磁鐵放在線圈里不動(dòng)
D.磁鐵不動(dòng),將線圈上下移動(dòng)
此試驗(yàn)表明:只要穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化,閉合回路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中,正確的是( 。
A.如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),改用綠光照射這種金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)
B.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加
C.衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
D.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)
E.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.某周學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,測(cè)得U與R的數(shù)據(jù),并計(jì)算出了相應(yīng)的數(shù)據(jù),見下表:
12345
R(Ω)5001000150020002500
U(V)0.200.300.360.400.43
1/U(V-15.03.32.82.52.3
1/R(×10-4Ω-120.010.06.75.04.0
(1)利用所給的數(shù)據(jù)在方格紙上作圖象
(2)利用所作的圖象,得電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)=0.60V,電源內(nèi)阻r測(cè)=1.0×103Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)此電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系是:E測(cè)小于E、r測(cè)小于r(選填“<”、“>”或“=”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,傾斜放置的圓盤繞著過盤心O且垂直于盤面開的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心r=0.1m處放一個(gè)小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),小木塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同.若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大不能超過( 。
A.4rad/sB.2rad/sC.2$\sqrt{31}$rad/sD.2$\sqrt{15}$rad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.若“悟空”在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),與地球的同步衛(wèi)星相比,“悟空”具有較小的( 。
A.周期B.線速度C.角速度D.向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,折射率n=$\sqrt{3}$截面為直角三角形的三棱鏡ABC放在水平地面上,其斜邊AC=4d,∠A=30°,∠C=60°,在AC的延長(zhǎng)線上CD=d處有一光屏HK平行于BC邊放置.現(xiàn)有一束單色光從AB的中點(diǎn)M處平行于AC射入時(shí)能照亮光屏上的Q點(diǎn),垂直于AB邊射入時(shí)能照亮光屏上的P點(diǎn).求:
①射向Q點(diǎn)的光線射出三棱鏡時(shí)的折射角;
②PQ兩亮點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r、V、A分別為理想狀態(tài)的電壓表和電流表,L為小燈泡,R1為定值,R2為光敏電阻,其阻值大小隨光強(qiáng)增大而減小,且開始時(shí)R1=R2=r,若將照射R2的光強(qiáng)減弱,則下列說法正確的是( 。
A.電流表、電壓表的示數(shù)都將增大B.小燈泡將變亮
C.R2的功率一定增大D.電源的效率將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.平拋運(yùn)動(dòng)的物體,下列物理量?jī)H僅由高度決定的是(  )
A.落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小B.物體運(yùn)動(dòng)的位移
C.落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向D.物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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