某動(dòng)車組在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行的一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖像如圖所示。已知?jiǎng)榆嚱M的總質(zhì)量為2.0×105kg,假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。由此可知:

A.在200s~450s內(nèi),動(dòng)車組的牽引力為零
B.在0~600s內(nèi)的勻加速、勻速與再次勻加速三段過程中,勻速過程中牽引力做功最多
C.動(dòng)車組在0~600s內(nèi)位移的大小為3×104m
D.0~600s內(nèi)的最大牽引力為4.0×104N

B

解析試題分析:由題意知,動(dòng)車組受阻力f=0.1mg=2×105N,由圖象知200s~450s內(nèi)動(dòng)車組做勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力等于阻力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由v-t圖象面積表示位移,勻加速運(yùn)動(dòng)位移x1=,
勻速運(yùn)動(dòng)位移x2=250×50=12500m,再次勻加速位移x3=,總位移x=x1+x2+x3=27750m,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;勻加速運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理W1-fx1=,所以牽引力的功
W1= fx1+=2×105×8000+=1.76×109J,勻速運(yùn)動(dòng)過程中牽引力的功W2=fx2=2.5×109J,再次勻加速運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理W3-fx3=,所以牽引力功W3= fx3+=2×105×9750+=2.34×109J,所以勻速過程牽引力功最多,選項(xiàng)B正確;勻加速與再次勻加速運(yùn)動(dòng)牽引力大于阻力,再此勻加速運(yùn)動(dòng)加速度大,故牽引力最大,由于加速度是v-t圖象斜率,此段加速度a=,由牛頓第二定律知F-f=ma,所以牽引力F=f+ma=2×105+2×105×=2.4×105N,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):v-t圖象 動(dòng)能定理

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:單選題

如下圖所示,A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像下列說法正確的是

A.兩球在t=2s時(shí)速率相等
B.兩球做初速度方向相反的勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小相同方向相反
C.兩球在t=8s時(shí)相遇 
D.兩球在t=8s時(shí)相距最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,在光滑的水平面上,物體A在水平方向的外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其v - t圖象如圖乙所示。規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颉O铝信袛嗾_的是

A.在0 ~ 1s末,外力不斷增大 
B.在1 s末~ 2 s末,物體向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 
C.在1 s末~ 3 s末,物體的加速度方向先向右、后向左 
D.在3s末,物體處于出發(fā)點(diǎn)右方 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙,同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖3所示,則下列說法中正確的是

A.質(zhì)點(diǎn)乙靜止,質(zhì)點(diǎn)甲的初速度為零
B.質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向不變
C.第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度相同
D.第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN,F(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比,即I=kt,其中k為常量,不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物體A、B由同一位置沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。他們運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系,如圖所示。由圖可知

A.物體A、B在4s末相遇
B.物體A、B在2s末相遇
C.物體A、B在4s末的速度大小相等
D.物體A、B在2s末的速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照小李講的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)奈灰啤獣r(shí)間圖象如圖所示,由圖可知(   )

A.兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)
B.兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次
C.烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),兔子是沿著折線跑的
D.烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖中甲所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖4中乙所示.根據(jù)圖象做出的以下判斷,其中正確的是(    )

A.物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B更大
B.在0─3s的時(shí)間內(nèi),物體B運(yùn)動(dòng)的位移為15m
C.t=3s時(shí),物體C追上物體D
D.t=3s時(shí),物體C與物體D之間有最大間距

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,在粗糙水平面上,物體A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是(  )

A.在0~1s內(nèi),外力F不斷增大
B.在1~3s內(nèi),外力F的大小恒定
C.在3~4s內(nèi),外力F不斷增大
D.在3~4s內(nèi),外力F的大小恒定

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