4．在平直的軌道上，一列火車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方400m處的障礙物時(shí)，開始剎車，為了不發(fā)生相撞，則
（1）剎車后火車的加速度至少應(yīng)為多大？
（2）火車需要多少時(shí)間才能停下來？

分析 （1）列車做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速到零剛好到達(dá)障礙物，根據(jù)速度位移公式求得加速度；
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求得時(shí)間

解答 解：（1）根據(jù)速度位移時(shí)間公式可得$a=\frac{0{-v}_{0}^{2}}{2x}=\frac{0-2{0}^{2}}{2×400}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式可得t=$\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{0-20}{-0.5}s=40s$
答：（1）剎車后火車的加速度至少應(yīng)為0.5m/s2  
（2）火車需要40s才能停下來

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式可速度位移公式，熟練公式即可

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．圖中的四種情況中，對(duì)各粒子受洛倫茲力方向的描述，不正確的是（　　）
A．
垂直于v向上		B．
垂直紙面向里		C．
垂直紙面向外		D．
垂直紙面向里

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持木塊的質(zhì)量不變；
（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖2所示）．
a．經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生的主要原因可能是BC；
A．軌道與水平方向夾角太大
B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)
D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)
b．改正實(shí)驗(yàn)所存在的問題后，圖線為過原點(diǎn)的一條直線
則直線的斜率物理含義是木塊質(zhì)量的倒數(shù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在質(zhì)量一定時(shí)，加速度與拉力成正比．
（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖3所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是0.46m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，除了圖1中所示的器材外，還需要以下實(shí)驗(yàn)器材中的BDE
A．秒表   B．天平   C．彈簧測(cè)力計(jì)
D．毫米刻度尺       E．低壓交流電源
（2）探究小車加速度和力的關(guān)系：他先用墊木把長(zhǎng)木板的一端墊高來平衡摩擦力．掛上小桶，每次往桶中加入適量的沙來改變小車受到的力，相應(yīng)地測(cè)出小車獲得的加速度．在該實(shí)驗(yàn)中，所用交流電的頻率為50Hz．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的某點(diǎn)起，取五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4．量得S1=2.15cm，S2=2.90cm，S3=3.70cm，S4=4.40cm，則打“3”點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.405m/s，利用逐差法求得小車的加速度大小為0.763m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）若甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，為方便對(duì)比，兩個(gè)同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱軸坐標(biāo)的標(biāo)度都是一樣的，各自得到了a-F圖象如圖3所示．圖象的斜率不同說明兩位同學(xué)使用器材中的小車質(zhì)量是不同的，且大小關(guān)系是m甲＞m乙．
（4）若丙同學(xué)多次測(cè)量做出a-F圖象如圖4所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過原點(diǎn)，且圖線的BC段明顯偏離直線，分析可能的原因BD
A．摩擦力平衡過度        B．平衡摩擦力時(shí)傾角太小
C．所用小車的質(zhì)量太大    D．所掛桶和沙的總質(zhì)量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．火星是太陽系內(nèi)地球外側(cè)的一顆行星，人類正計(jì)劃用飛船載人登陸火星，探索火星移民的可能．下列說法中正確的是（　�。�
A．火星上的“一年”時(shí)間比地球上的一年時(shí)間長(zhǎng)
B．發(fā)射飛船的速度必須大于第三宇宙速度16.7km/s
C．火星和地球相鄰兩次距離最近的時(shí)間間隔大于一年
D．不管飛船何時(shí)起飛，到達(dá)火星通過的路程都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的直流電和50Hz交流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是C，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B．
（2）已知重錘質(zhì)量為0.30kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.79m/s2，經(jīng)過正確操作后獲得的一條紙帶如圖2所示，則C、D兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)過程的動(dòng)能變化量為0.278J，重力勢(shì)能變化量為0.291J． （結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）
（3）他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在一定誤差．為此設(shè)計(jì)出用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可表示為v=$\fracennbrdv{t}$．如果d、t、h、g滿足關(guān)系式$\frac{itibibf^{2}}{2{t}^{2}}=gh$，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．在運(yùn)動(dòng)會(huì)鉛球比賽中，運(yùn)動(dòng)員將鉛球向斜上方拋出，不計(jì)空氣阻力，在鉛球的飛行過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．鉛球的動(dòng)能不斷增大B．鉛球的重力勢(shì)能不斷減小
C．鉛球的機(jī)械能先減小后增大D．鉛球的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．如圖所示是研究某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．O、A、B…為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出．用毫米刻度尺量出x1=1.20cm、x2=1.60cm、x3=2.00cm、x4=2.40cm、x5=2.80cm、x6=3.20cm．則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=0.1s，打下E點(diǎn)時(shí)，物體的速度vE=0.30m/s，該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.40m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則下列說法正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等且$\frac{R}{r}g$
B．如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星快速到達(dá)B位置的下方，必須對(duì)其加速
C．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
D．若“高分一號(hào)”所在高度處有稀薄氣體，則運(yùn)行一段時(shí)間后，運(yùn)行速度會(huì)減小

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