交通中的物理(二)-李

交通中的物理（二）

知识回忆

一．功和能

1．做功的两个必要因素： 和 ； 恒力做功的表达式 。

2．功率物理意义是用来描述 的物理量；

公式：（1）t

W P =用于计算 功率；（2）αcos FV P =，当V 为 时，P 为平均功率；当V 为 时，P 为瞬时功率。

3．动能：物体由于 而具有的能量叫动能。表达式 。动能是 （选填“状态”或“过程”）量。动能也是 （选填“标”或“矢”）量。

4．动能定理内容是： ；表达式 。

5．重力做正功，重力势能 ；重力做负功，重力势能 ；重力做功与物体运动路径 。

6． 统称机械能；机械能守恒定律的内容： 。

7．功和能的关系： 。

二．电磁感应

1．感应电流产生的条件是： 。

2．法拉第电磁感应定律的内容是： ；数学表达式为： 。

3．导体在磁场中切割磁感线运动时产生的感应电动势的数学表达式为： 。

综合练习

1．汽车在行驶过程中，发动机输出功率保持不变，下列说法中，正确的是（ ） Ａ．汽车牵引力与运动速度成正比

Ｂ．汽车加速度与运动速度成正比

Ｃ．汽车位移与运动时间的平方成正比

Ｄ．牵引力做的功与运动时间成正比

２．质量m=2t 的汽车发动机的额定功率为８0ＫＷ，由静止出发，它在平直公路上行驶， ５s 后最大速度达２０m/s ，若汽车所受的运动阻力恒定。

（1）汽车所受的阻力为 （ ）

Ａ．2000N B.4000N C.8000N D.条件不足，无法判断

（2）汽车在这段时间内行驶的距离 （ ）

Ａ．一定大于100m Ｂ．可能等于100m

Ｃ．一定小于100m Ｄ．条件不足无法判断

3．一辆汽车从静止开始作匀加速直线运动，测得它在前２s 时间内通过距离为11m ． 则该汽车在第１s 末、第2末、第3末的动能之比为 （ ）

Ａ．１:2: 3 B ．2: 4: 6 C ．1:3:5 D ．1:4:9

４．一辆汽车以不变的速率驶过一座圆弧形拱桥，在它驶上桥顶上的过程中，

正确的说法是 （ ）

Ａ．速度保持不变

Ｂ．机械能保持不变

Ｃ．汽车的牵引力保持不变

Ｄ．汽车所受合外力做功等于零

5．如图a 、b 所示，是一辆质量为6×103kg 的公共汽车在t =0和t =3s 末两个时刻的两张照片。当t =0时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动。图c 是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，θ=370

，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有：…（ ）

A ．汽车的长度；

B ．3s 末汽车的速度；

C ．3s 内合外力对汽车所做的功 ；

D ．3s 末汽车牵引力的功率。

6．飞机和航空母舰是对敌开展立体进攻的重要武器，请用相关物理知识回答下列问题。民航客机起飞时，要在2．5min 内使飞机从静止开始加速到44m/s ；而航载飞机可以在2s 内使飞机由静止开始加速到83m/s 。若以上运动都可看作匀加速运动，则供客机起飞的跑道长度约是航母甲板跑道长度的 （ ）

A ．800倍

B ．400倍

C ．80倍

D ．40倍

图a

图b

7．上海建成的世界上第一条商业化运行的磁悬浮列车数据为：正线全长30km ，运行速度430km/h ，单向运行时间约7min ，列车通过正线全长的平均速率是 m/s ；如果列车启动时做匀加速直线运动，40s 后运行速度可达120m/s ，则列车加速度的大小为 2

/s m 。为了使运行时更加平稳，转弯处的设计要求半径较大，最大可达8km ，最小的也接近1.3km 。若列车通过某一半径为5km 的弯道时的速率为100m/s ，则这时列车的角速度为 s r a d /，向心加速度大小为 2/s m 。

8．人们利用磁悬浮现象设计制造的磁悬浮列车能达到很高的运行速度，其主要原因是 。

9．高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装强磁铁（磁场方向向下）并在两条

铁轨之间沿途平放一系列线圈。下列说法中不正确的是 ( )

A ．当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化

B ．列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快

C ．列车运动时，线圈中会产生感应电流

D ．线圈中感应电流的大小与列车速度无关

10．磁悬浮列车在行进时会“浮”在轨道上方，从而可高速行驶。可高速行驶的原因是：列车浮起后 （ ）

A ．减小了列车的惯性

B ．减小了地球对列车的引力

C ．减小了列车与铁轨间的摩擦力

D ．减小了列车所受空气阻力

11．假设列车从静止开始做匀加速运动，经过500m 的路程后，速度达到360km/h 。整个列车的质量为1.00×105kg ，如果不计阻力，牵引力的最大功率是

A ．KW 61067.4⨯

B ．KW 5100.1⨯

C ．KW 8100.1⨯

D ．KW 91067.4⨯

12．摩托车发动机在低速运转时，从排气管排出的废气形成的空气振动的频率为40HZ。

设空气中的声速为340m/s，则形成的声波波长是m。若发动机的转速增大，则形成的声波的波长将（填“变长”、“变短”或“不变”）。

13．右图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，

Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．

⑴假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度

是rad/s．

⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，

还需要测量哪些量？答：．

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：．