磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km,单向运行时间440s。(1)求列车单向运行的-九年级物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算/2020-05-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km,单向运行时间440s。
(1)求列车单向运行的平均速度是多少,
(2)假设一节车厢总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使车厢匀速上升10mm,求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取 10N/kg)
题型:计算题  难度:中档

答案

解:(1)根据,s=30km=30000m,t=440s,
       (2)根据二力平衡,对车厢向上的磁力F=G,G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,
                W=FS=2×105N×10×10-3m=2×103J。

据专家权威分析,试题“磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列车受到磁力作用而浮..”主要考查你对  功的计算,平均速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

功的计算平均速度的计算

考点名称:功的计算

  • 功的计算公式:
    功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

    单位:
    国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点:
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称:平均速度的计算

  • 定义:平均速度来描述物体运动的快慢。它表示的是物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的快慢程度。
    公式:表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,平均速度的公式为:=

  • 巧测平均速度:
        测量物体的平均速度,需要测出物体通过的路程s和所用的时间t。路程s用刻度尺测量,时间t用计时的停表、手表等测量,再根据速度公式v=计算出平均速度。但有时可以巧妙的借助于其他已知的距离作参照,而不必用刻度尺去测量路程。

    1.测骑自行车的平均速度方法:
         利用学校操场上跑道的长度来测量。学校操场上的跑道长是已知的,如400m的跑道。用手表测出自己慢速、中速、快速骑自行车时通过.400m跑道所用的时间,则可计算出慢速、中速、快速骑自行车时的平均速度。

    2.估测汽车的平均速度方法:
         利用路边的里程碑来测量。公路边上都设置有里程碑,它是公路长度的标记。从某一里程碑,如10km处开始计时,当汽车通过 40km的里程碑时结束计时,则汽车通过的路程s: 40km—10km=30km。再根据汽车通过这段路程所用的时间,即可计算出汽车的平均速度。

    3.估测火车的平均速度方法:
        利用火车经过铁轨接口时发出的撞击声来测量。我同的铁轨每根长为12.5m。乘火车时总能听到有节奏的“嘎嘎”声。这是火车经过铁轨接口时发出的撞击声。用手表测量时间,从听到某组“嘎嘎”声开始计时,并同时从零开始数“嘎嘎”声:0、l、2、3……如存 1min内数得火车发出80组“嘎嘎”声,则火车住1min内通过的路程s=12.5×80m=1000m。根据路程和时间即可计算出火车在这1min内的平均速度v= 60km/h。

    生活中测量速度的方法:
    我们可以通过测量物体运动所经过的路程的长度,时间,然后应用公式计算物体运动的速度。
    如借助光电计时器(如图)测量小车通过一段距离的时间,从而计算出小车的运动速度。

    我们还可以用速度仪等仪器(如图)直接测量物体运动的速度。

  • 对平均速度的理解:
    ①平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,知道了一个做变速运动的物体的平均速度,就大体上知道了它运动的快慢,但不能精确地知道它的运动情况,即不知它何时加速,何时减速,何时中途停留。也不能准确说明物体每时每刻的位置。
    ②计算平均速度时,必须指明是哪一段路程上或哪一段时间内的平均速度。因为不同路程上或不同时间内的平均速度通常情况下是不同的。
    ⑧平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值,应该根据公式用总路程除以总时间去求得。

    利用列车的运行时刻表计算平均速度:
         计算做变速运动的物体在某段路程中的平均速度时,一定要用运动物体总共所用的时间,包括静止时所占用的时问。

    例2010年4月,福厦高速铁路的开通促进了海两的建设和发展。福州到厦门铁路全程约276km,下表为列车运行时刻表。问:
    (1)D6215动车组从福州直达厦门的运行时间是多少?其平均速度是多少?
    (2)动车组刹车后还要继续向前滑行一段距离,其原因是什么

    解析:(1)

    (2)见答案

    答案:(1)1.5h   184km/h (2)动车组由于具有惯性,所以它在刹车后还要继续向前滑行一段距离才会停下来。

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