【題目】中國高鐵的發(fā)展全球有目共睹,發(fā)展速度一日千里。為了提高行車效率,縮短行車時(shí)間,設(shè)計(jì)師提出一種列車過站不停車,乘客照樣上下車的設(shè)想:當(dāng)火車到站時(shí),尾部子車自動(dòng)脫落,帶走下車的乘客;另一子車加速追上勻速前行的列車母車,并帶來新的乘客。這個(gè)理論可以用下面簡圖說明。高鐵保持勻速運(yùn)行,進(jìn)站時(shí)尾部子車1在O點(diǎn)脫離,AO連線與鐵軌垂直,載著新乘客的子車2從A點(diǎn)開始一直保持加速度大小為1m/s,經(jīng)過2分鐘,追上正常行駛的母車,完成同速對接。圖中B點(diǎn)和C點(diǎn)均用弧線平滑連接,兩段軌跡均可看做直線,BC段長度為5.4km,與鐵軌的夾角θ=3°,已知cos3°≈l,求:
(1)A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;
(2)請估算載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落前多長時(shí)間開始出發(fā)。
【答案】(1)1.8km;(2)60s
【解析】
(1)子車2可以看成做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2分鐘的位移
所以A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離Δx=x1-xBC=1.8km。
(2)高鐵勻速行駛的速度
v0=at=120m/s,
母車從子車1自動(dòng)脫落到子車2對接的距離為
運(yùn)動(dòng)時(shí)間,載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落提前運(yùn)動(dòng)時(shí)間
Δt=t-t0=260s-60s=60s
答:(1)A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離1.8km;(2)載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落前60s開始出發(fā)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行,長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài).若長木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊P與長木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()
A. μ1Mg B. μ1(m+M)g
C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,邊長為l,質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板,導(dǎo)線框中通一逆時(shí)針方向的電流,圖中虛線過ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn),在虛線的下方有一垂直于導(dǎo)線框向外的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線中的拉力為;保持其他條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時(shí)細(xì)線中拉力為。導(dǎo)線框中的電流大小為( )
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出, , ,,.
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,除了有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器含頻率為50Hz的電源、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、鉤碼、長木板外,還需要的測量儀器有______ ;
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源為____(填直流電源或交流電源),打點(diǎn)周期為___ s,圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=______ s;
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB______m/s(計(jì)算時(shí)保留兩位有效數(shù)字);
(4)采用“逐差法”計(jì)算小車的加速度的表達(dá)式為______ .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲、乙所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
(1)在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中,用小錘擊打彈性金屬片后,A球沿水平方向拋出,做平拋運(yùn)動(dòng),同時(shí)B球被釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng)。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地,該現(xiàn)象說明_____;
(2)在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,鋼球從斜槽M上釋放,鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。在裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N,鋼球飛出后落在擋板上。實(shí)驗(yàn)前,先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上后,就會(huì)擠壓復(fù)寫紙,在白紙上留下印跡;上下調(diào)節(jié)擋板,多次實(shí)驗(yàn),就會(huì)在白紙上記錄鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡上的多個(gè)位置。最后用平滑曲線將這些印跡連接起來,就可得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡;圖丙所示即為得到的一條軌跡,任取--點(diǎn)O建立直角坐標(biāo)系,在軌跡上取A、B、C三個(gè)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間的水平和豎直距離分別為、;、;、。
①本實(shí)驗(yàn)在操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)有___。(至少寫出兩條)
②根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,取A、B、C三個(gè)點(diǎn)時(shí)在豎直方向上應(yīng)滿足___,若水平方向上滿足____,則說明_____。
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【題目】如圖甲,輕彈簧一端固定在地面上,在彈簧上端輕輕放上質(zhì)量為M的物塊,物塊的振幅為A,F(xiàn)把該輕彈簧放在光滑水平軌道上,左端固定,右端連接質(zhì)量為的豎直擋板,處于原長時(shí)擋板位于軌道上的B點(diǎn)。水平軌道的右側(cè)與傾角為37°的斜面在D點(diǎn)平滑連接,斜面與圓軌道相切于E點(diǎn),斜面長度x和圓軌道的半徑R相等,A,OF、OG分別是圓軌道的水平半徑和豎直半徑,B、C、D、E、F、G均在同一豎在面內(nèi),斜面和圓弧軌道均是粗糙的。用物塊M通過擋板壓縮彈簧到C點(diǎn),使BC=2A,從靜止釋放,M與擋板分離后沖上斜面,恰好能運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)。物塊在圓弧上EF、FG兩段上克服摩擦力做的功相等,在F點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力=3.2Mg,已知sin37°=0.6,co37°=0.8,重力加速度為g,求:
(1)甲圖中彈簧的最大彈性勢能;
(2)物塊與擋板脫離時(shí)的速度大。
(3)物塊在圓弧FG段上克服摩擦力做的功;
(4)物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
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【題目】“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,讓質(zhì)量為m1的小球A從斜槽上的某一位置自由滾下,與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球B發(fā)生對心碰撞.
(1)安裝軌道時(shí),要求軌道末端____________.
(2)兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1____________m2
(3)用游標(biāo)卡尺測小球直徑時(shí)的讀數(shù)如圖乙所示,則小球的直徑d=___________cm.
(4)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是_______
A.兩小球的質(zhì)量m1和m2
B.小球A的初始高度h
C.軌道末端切線離地面的高度H
D.兩小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
E.球A單獨(dú)滾下時(shí)的落地點(diǎn)P與O點(diǎn)距離SOP
F.碰后A、B兩小球的落地點(diǎn)M、N與O點(diǎn)距離SOM和SON
(5)若碰撞中動(dòng)量守恒,根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離,下列式子可能成立的是_______
A. B.
C. D.
(6)若碰撞為彈性碰撞,除動(dòng)量守恒外,還需滿足的關(guān)系式是________.(用所測物理量的字符表示)
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【題目】如圖,兩勁度系數(shù)均為k的同樣的輕彈性繩的上端固定在一水平面上,下端懸掛一質(zhì)量為m的小物塊。平衡時(shí),輕彈性繩與水平面的夾角為0,彈性繩長度為l0.現(xiàn)將小物塊向下拉一段微小的距離后從靜止釋放。
(1)證明小物塊做簡諧振動(dòng);
(2)若k=0.50N/m、m=50g、0=30°、l0=2.0m,重力加速度g=9.8 m/s。,求小物塊做簡諧振動(dòng)的周期T;
(3)當(dāng)小物塊下拉的距離為0.010m時(shí),寫出此后該小物塊相對于平衡位置的偏離隨時(shí)間變化的方程。已知:當(dāng)x<<1時(shí),, .
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【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動(dòng),它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=6t-2t3(m),它的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v=6-6t2(m/s),則該質(zhì)點(diǎn)在t=2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=0到t=2 s間的平均速度、平均速率分別為( )
A. -18 m/s、-2 m/s、6 m/s
B. -18 m/s、-2 m/s、2 m/s
C. -2 m/s、-2 m/s、-18 m/s
D. -18 m/s、6 m/s、6 m/s
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