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质量为3×106 kg的列车,在恒定功率下,沿平直的轨道由静止出发,在行驶过程中受到的阻力恒定,经1×103S后达到最大行驶速度72km/h,此时司机关闭发动机,列车继续滑行4km停下来,求:
(1)列车在行驶过程中受到的阻力;
(2)列车的恒定功率.
(3)列车在加速过程中行驶的距离.
(1)对于关闭发动机过程,由动能定理得:
-fs=0-
1
2
m
v2m

解得,f=
m
v2m
2s
=
3×106×202
2×4000
N=1.5×105N
(2)列车匀速运动时,F=f,列车的恒定功率为P=Fvm=fvm=3×106W
(3)列车在加速过程中,由动能定理得:
   Pt-fS=
1
2
m
v2m

代入解得,S=1.6×104m
答:
(1)列车在行驶过程中受到的阻力是1.5×105N;
(2)列车的恒定功率是3×106W.
(3)列车在加速过程中行驶的距离是1.6×104m.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中发生化学反应所需的能量).

(1)试用以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式;

(2)根据下列数据,算出E′的数值.(结果保留两位有效数字)坠落开始时,空间站的质量m0=1.17×105 kg;

轨道距地面的高度为h=146 km;

地球半径R=6.4×106 m

坠落空间范围内重力加速度取g=10 m/s2

入海残片的质量为m=1.2×104 kg;

入海残片的温度升高Δt=3 000 K;

入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;

空间站材料每千克升温1 K平均所需能量C=1.0×103 J.

每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看做圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).

(1)试导出用下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式.

(2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字).

坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg

轨道离地面的高度为h=146 km

地球半径为R=6.4×106 m

坠落空间范围内重力加速度取g=10 m/s2

入海残片的质量m=1.2×104 kg

入海残片的温度升高ΔT=3 000 K;

入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;

空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;

每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“和平号”空间站已成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).

    (1)试导出用以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式.

    (2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字).

    坠落开始时空间站的质量m1=1.7×105 kg;

    轨道离地面的高度为h=146 km;

    地球半径R=6.4×106 m;

    坠落空间范围内重力加速度可看作g=10 m/s2;

    入海残片的质量m2=1.2×104 kg;

    入海残片的温度升高ΔT=3 000 K;

    入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;

    空间材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;

    每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.

   

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科目:高中物理 来源: 题型:

“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域.坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).

(1)试导出以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式;

(2)算出E′的数值.(结果保留两位有效数字)?

坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg?

轨道离地面的高度为h=146 km;地球半径为R=6.4×106 m?

坠落空间范围内重力加速度可看作g=10 m/s2?

入海残片的质量m=1.2×104 kg?

入海残片的温度升高ΔT=3 000 K?

入海残片的入海速度为声速v=340 m/s?

空间站材料每1 kg升温1 K,平均所需能量

c=1.0×103 J

每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省江都区丁沟中学高一下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即kk是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常数为G,太阳的质量为M太.
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108 m,月球绕地球运动的周期为2.36×106 s,试计算地球的质量M地.(G=6. 67×10-11 N·m2/kg2,结果保留一位有效数字)

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