【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時(shí),中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳
感器的距離大于設(shè)定值時(shí),門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動(dòng)速度為,若門開啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng),每扇門完全開啟時(shí)的速度剛好為零,移動(dòng)的最大距離為d,不計(jì)門及門框的厚度。
(1)求門開啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達(dá)門框時(shí)左右門同時(shí)各自移動(dòng)的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?
(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門,欲搬運(yùn)寬為的物體(厚度不計(jì)),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過(guò)該門(如圖c),物體的移動(dòng)速度不能超過(guò)多少?
【答案】(1) (2)l=d (3)
【解析】試題分析:(1)作出每扇門開啟過(guò)程中的速度圖象,根據(jù)圖象求出加速度;(2)人只要在門打開的時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過(guò),由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離;(3)為滿足寬為的物體通過(guò)門,根據(jù)題意分析門所做的運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解。
(1)依題意每扇門開啟過(guò)程中的速度圖象如圖所示:
設(shè)門全部開啟所用的時(shí)間為,由圖可得
由速度時(shí)間關(guān)系得:
聯(lián)立解得:
(2)要使單扇門打開,需要的時(shí)間為
人只要在t時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過(guò),所以人到門的距離為
聯(lián)立解得:
(3)依題意寬為的物體移到門框過(guò)程中,每扇門至少要移動(dòng)的距離,每扇門的運(yùn)動(dòng)各經(jīng)歷兩個(gè)階段:開始以加速度a運(yùn)動(dòng)的距離,速度達(dá)到,所用時(shí)間為,而后又做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)減速時(shí)間為,門又動(dòng)了的距離
由勻變速運(yùn)動(dòng)公式,得:
解得:和(不合題意舍去)
要使每扇門打開所用的時(shí)間為
故物體移動(dòng)的速度不能超過(guò)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩帶電平行板長(zhǎng)度和板間距離均為d,板間電壓為u0,平行板右側(cè)存在一直徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的粒子以速度v0從平行板左側(cè)飛入電場(chǎng),速度方向垂直于板間電場(chǎng)的方向。粒子離開電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)N點(diǎn)離開磁場(chǎng),MN為圓形磁場(chǎng)區(qū)域的一條直徑,與水平成30°角。已知帶電粒子的比荷滿足求:
(1)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了交通安全,在汽車行駛途中,車與車之間必須保持一定的安全距離,安全距離包括反應(yīng)距離和制動(dòng)距離.從駕駛員看見(jiàn)某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里,汽車通過(guò)的距離稱為反應(yīng)距離,而從制動(dòng)到車完全停止的時(shí)間里,汽車通過(guò)的距離稱為制動(dòng)距離.下表給出了某駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的反應(yīng)距離和制動(dòng) 距離的部分?jǐn)?shù)據(jù),某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù),算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y,該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果正確的是
速度(m/s) | 反應(yīng)距離(rn) | 制動(dòng)距離(m) |
10 | 12 | 20 |
15 | 18 | Y |
20 | X | 80 |
25 | 30 | 125 |
A. X="22" B. X="24" C. Y="40" D. Y=45
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示.圖中ab為粗糙的水平面,長(zhǎng)度為L(zhǎng);bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過(guò)與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),在斜面上上升的最大高度為h,返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止.重力加速度為g.求:
(1)木塊在ab段受到的摩擦力f;
(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車在平直公路上以恒定功率P0勻速行駛,行駛的速度為v0.由于前方出現(xiàn)險(xiǎn)情,汽車要減速慢行,駕駛員在tl時(shí)刻將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減半,以的恒定功率行駛到t2時(shí)刻通過(guò)險(xiǎn)情區(qū),駕駛員立即將功率增大到P0,以恒定功率P0繼續(xù)向前行駛到t3時(shí)刻,則0~t3這段時(shí)間內(nèi),汽車的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象可能是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】隨著新能源轎車的普及,無(wú)線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。一般給大功率電動(dòng)汽車充電時(shí)利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示,由地面供電裝置(主要裝置有線圈和電源)將電能傳送至電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝置(主要裝置是線圈),該裝置使用接收到的電能對(duì)車載電池進(jìn)行充電,供電裝置與車身接收裝置通過(guò)磁場(chǎng)傳送能量,由于電磁輻射等因素,其能量傳送效率只能達(dá)到90%左右。目前無(wú)線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15-20cm。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 無(wú)線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對(duì)電車快速充電
B. 車身感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化
C. 車身中感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是與地面發(fā)射中電流的磁場(chǎng)方向相反
D. 若線圈均采用超導(dǎo)材料則能量的傳輸效率有望達(dá)到100%
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一圓周,其圓心為O,直徑AB和CD相互垂直,電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上,它們所在半徑的夾角為120°。下列說(shuō)法正確的是:( )
A. 點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B. 點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為 ∶1
C. 一電子從D點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,加速度先減小后增大
D. 將一正電荷沿著圓周從A點(diǎn)經(jīng)D移至B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】焊接無(wú)縫鋼管需要先用感應(yīng)加熱的方法對(duì)焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱如圖所示,將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中,當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱,則下列說(shuō)法中正確的是
A. 感應(yīng)線圈電阻越大,加熱效果越好
B. 感應(yīng)線圈中電流應(yīng)該采用高頻交流電
C. 塑料管道用這種感應(yīng)加熱焊接的方式更容易實(shí)現(xiàn)
D. 感應(yīng)線圈加熱管道產(chǎn)生熱量不符合焦耳定律
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶研究,如圖示每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)還沒(méi)有畫出。其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,
(1)紙帶中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔是__________s;
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為______m/s,小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。
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