火车质量为5×105kg，在运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比，即Ff=kv2，其中k=5×102kg/m．在火车从甲地开出向乙地直线运行的过程中，开始阶段 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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火车质量为5×10⁵kg，在运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比，即F_f=kv²，其中k=5×10²kg/m．在火车从甲地开出向乙地直线运行的过程中，开始阶段做匀加速直线运动，加速度大小为0.3m/s²，则当速度达到36km/h时，火车牵引力的大小是______N．

答案

速度是36km/h=10m/s时的阻力：Ff=kv2=5×102×102=5×104N
根据牛顿第二定律得：ma=F-F_f
所以：F=Ff+ma=5×104+5×105×0.3=2.0×105N
故答案为：2×10⁵．

核心考点

试题【火车质量为5×105kg，在运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比，即Ff=kv2，其中k=5×102kg/m．在火车从甲地开出向乙地直线运行的过程中，开始阶段】；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

足够大的光滑水平面上一小球原处于静止状态．某时刻受到一个向南的1N水平外力作用，经1s钟该水平力改为向北而大小不变，再过1s又变为向南而大小不变，如此往复变化，经9s钟后撤去此水平外力，该小球的运动情况是（　　）

A．时而向南运动，时而向北运动，最后停在原处

B．始终向南运动，最后停在原位置以南

C．始终向南运动，9s后继续向南匀速运动

D．小球的质量未知，无法确定它如何运动

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如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m_A=6kg，m_B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下述中正确的是（g=10m/s²）（　　）

A．当拉力F＜12N时，A静止不动

B．当拉力F＞12N时，A相对B滑动

C．当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4N

D．只要绳子未被拉断，A相对B始终静止

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如图，质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑．
（1）要保持木板相对斜面静止，人应以大小为______的加速度朝______方向跑动；
（2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以大小为______的加速度朝______方向运动．

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钢球在足够深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于速率，则球的运动情况是（　　）

A．先加速，后减速最后静止

B．先加速，后匀速

C．先加速，后减速直到匀速

D．加速度先增加后减小

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如图所示，用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个质量m=10kg的木箱，能使木箱在水平面上匀速直线运动．已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.50，重力加速度g取10m/s²，cos37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求推力F的大小；
（2）若作用在木箱上的力是一个水平推力，其大小等于F的水平分力．请分析说明，在这种情况下木箱是否还能在水平面上做匀速直线运动．

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