【題目】國(guó)慶節(jié)放假期間,全國(guó)高速公路免費(fèi)通行,小轎車可以不停車通過(guò)收費(fèi)站,但要求小轎車通過(guò)收費(fèi)站窗口前x0=9 m區(qū)間的速度不超過(guò)v0=6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲=20 m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛,甲車在前,乙車在后,甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站,開始以大小為a甲=2 m/s2的加速度勻減速剎車.
(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章.
(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s,乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時(shí)經(jīng)t0=0.6s的反應(yīng)時(shí)間后開始以大小為a乙=4 m/s2的加速度勻減速剎車,為避免兩車相撞,且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速,則在甲車司機(jī)開始剎車時(shí),甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)?
(3)國(guó)慶免費(fèi)通行期間上述甲車以v0=6 m/s勻速通過(guò)收費(fèi)窗口后以2m/s2的加速度勻加速行駛到20m/s勻速行駛。若非假期甲小轎車仍通過(guò)該收費(fèi)站以a甲=2 m/s2的加速度勻減速剎車,停車檄費(fèi)用時(shí)30s,檄費(fèi)后以2m/s2的加速度勻加速行駛恢復(fù)到20m/s勻速行駛。試計(jì)算國(guó)慶放假期間因不停車通過(guò)收費(fèi)站可以節(jié)約多少時(shí)間?( 設(shè)甲車始終在平直公路上行駛,窗口寬度與車長(zhǎng)不計(jì),不考慮乙車通過(guò)收費(fèi)站窗口后運(yùn)動(dòng)。)
【答案】(1)100m(2)69.4m(3)34.5s
【解析】
(1)對(duì)甲車速度由20 m/s減速至6 m/s過(guò)程中的位移
x1==91 m
x2=x0+x1=100 m
即甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少100 m處開始剎車.
(2)設(shè)甲剎車后經(jīng)時(shí)間t,甲、乙兩車速度相同,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
v乙-a乙(t-t0)=v甲-a甲t
解得t=8.2s
相同速度v=v甲-a甲t=3.6m/s<6 m/s,即v=6 m/s的共同速度為不相撞的臨界條件
乙車從反應(yīng)到減速至6 m/s的過(guò)程中的位移為
x3=v乙t0+=160.4m
所以要滿足條件甲、乙的距離至少為
x=x3-x1=69.4 m.
(3)國(guó)慶期間該小轎車通過(guò)收費(fèi)站勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t3′=s=1.5s,
則不停車收費(fèi)共用時(shí)間為
若停車收費(fèi),勻減速剎車的時(shí)間
加速的時(shí)間為:,
停車?yán)U費(fèi)共用時(shí)間:
則節(jié)約的時(shí)間為:△t=T2-T1=34.5s。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小張和小王分別駕車沿平直公路同向行駛,在某段時(shí)間內(nèi)兩車的v-t圖象如圖所示,初始時(shí),小張?jiān)谛⊥跚胺?/span>X0處( )
A. 若X0=18 m,兩車相遇1次
B. 若X0=36 m,兩車相遇1次
C. 若X0<18 m,兩車相遇2次
D. 若X0=54 m,兩車相遇1次
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中裝置可用來(lái)探究物塊的運(yùn)動(dòng)情況,細(xì)線平行于桌面,遮光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,分別測(cè)出遮光片通過(guò)光電門A、B所用的時(shí)間為tA和tB,用遮光片通過(guò)光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度。
(1)利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量符號(hào),寫出物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= 。
(2)遮光片通過(guò)光電門的平均速度 (選填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片豎直中線通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度,由此會(huì)產(chǎn)生誤差,請(qǐng)寫出一種減小這一誤差的方法。答: 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩位同學(xué)合作估測(cè)反應(yīng)時(shí)間,甲捏住直尺的頂端,乙在直尺下部做握尺的準(zhǔn)備(但手不與直尺接觸),當(dāng)看到甲放開手時(shí),乙立即作出反應(yīng)去握住尺子.若測(cè)出直尺下落的高度,即可估測(cè)乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間.該合作小組將反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)分析整理,設(shè)計(jì)制作一種簡(jiǎn)易測(cè)量人的“反應(yīng)時(shí)間”的小儀器,為方便使用,將直尺上的距離刻度改成時(shí)間刻度,其測(cè)量范圍為0~0.4s,重力加速度g取10m/s2.下列關(guān)于該儀器的說(shuō)法正確的是( )
A.該直尺的最小長(zhǎng)度是40cm
B.該直尺的最小長(zhǎng)度是80cm
C.每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是相等的
D.每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是不相等的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中 (整個(gè)過(guò)程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi))( )
A.橡皮繩的彈性勢(shì)能一直增大
B.圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小
C.橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了mgh
D.橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×103N/C,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=3.0×103V。有一電荷量q=1.2×10-8C的微粒,質(zhì)量m=2.0×10-12kg,在A點(diǎn)由靜止釋放,微粒在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn),不計(jì)重力作用。求:
(1)帶電微粒在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力多大?微粒被釋放的瞬間加速度多大?
(2)帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做了多少功?電勢(shì)能改變了多少?若電勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑r=m的兩圓柱體A和B,轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相平行且在同一水平面內(nèi),軸心間的距離為s=3.2 m.兩圓柱體A和B均被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)以6 rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動(dòng),質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)木板無(wú)初速度地水平放置在A和B上,其重心恰好在B的上方.從木板開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí),圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向運(yùn)動(dòng).設(shè)木板與兩圓柱體間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.重力加速度取g=10.0 m/s2,取π≈3.0.求:
(1) 圓柱體邊緣上某點(diǎn)的向心加速度.
(2) 圓柱體A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(3) 從開始運(yùn)動(dòng)到重心恰在A的上方所需的時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,直線AB是某孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下沿該電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其電勢(shì)能隨位置變化的關(guān)系如圖乙所示.設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB,電子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為EkA、EkB.則關(guān)于該孤立點(diǎn)電荷的位置及電勢(shì)、電子動(dòng)能大小的說(shuō)法正確的是( )
A. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電,位于B點(diǎn)的右側(cè),φA>φB,EkA>EkB
B. 孤立點(diǎn)電荷帶正電,位于A點(diǎn)的左側(cè),φA>φB,EkA<EkB
C. 孤立點(diǎn)電荷帶正電,位于B點(diǎn)的右側(cè),φA<φB,EkA>EkB
D. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電,位于A點(diǎn)的左側(cè),φA<φB,EkA<EkB
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,物體A和B質(zhì)量分別為mA=4kg,mB=6kg,滑輪、繩子及彈簧秤C的質(zhì)量不計(jì),滑輪處摩擦不計(jì),g取10m/s2.則彈簧秤示數(shù)為( )
A. 48N B. 32N
C. 62N D. 20N
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