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题目
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列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即 f=kv2,设提速前速度为80km/h,提速后速度为120km/h,则提速前与提速后机车发动机的功率之比为(  )    (提速前后均视为匀速运动)
A.
2
3
B.
4
9
C.
8
27
D.
16
81
答案
当火车的速度为80km/h时,
80km/h=22.2m/s,
此时由于火车是匀速运动,牵引力和阻力相等,
即F=f=kv2
由P=FV可得,此时的功率P1=fV=kV13
同理,当火车的速度为120km/h时,
120km/h=33.3m/s,
由P=FV可得,此时的功率P2=fV=kV23
所以提速前与提速后机车发动机的功率之比
P1
P2
=
k
V31
k
V32
=
8
27
,所以C正确.
故选C.
核心考点
试题【列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即 f=kv2,设提速前速度为80km/h,提速后速度为120】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1>B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件.魔方格
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如图所示,在倾角为300的斜面上,质量为1kg的物块,在沿斜面向上大小为8N的推力F作用下,沿斜面匀速上滑.若撤去推力F,此后物块运动的加速度大小可能为(  )(g取10m/s2
A.8m/s2B.5m/s2C.1m/s2D.2m/s2
魔方格
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有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是(  )
A.由m=
F
a
,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比
B.运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致
C.几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化
D.作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零
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两个完全相同的小金属块A、B,A固定在倾角θ=300的绝缘斜面上,带电量q=+2×10-5C,以A所在的高度为零势能面.B原来不带电,质量m=1kg,A、B相距3m且将A、B视作点电荷.B由静止起沿斜面下滑.斜面动摩擦系数μ=


3
5
,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)B碰撞A时的速度大小;
(2)B在离A多少距离时,所具有的动能和重力势能相等;
(3)B碰A后,速度方向反向,沿斜面上滑,至最高点后再次下滑,分别求出上滑过程中和下滑过程中动能最大的位置距A点的距离;
(4)如果选定两个点电荷在相距无穷远的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为E P=k
q1q2
r
.则计算B从上滑过程的动能最大位置到再次下滑过程的动能最大位置的总势能变化量.魔方格
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如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为f.物块滑到小车最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,下列说法正确的是(  )
A.物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+s)
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fs
C.拉力F做的功为Fs
D.物块和小车增加的机械能为Fs-f l
魔方格
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