【題目】隨著我國(guó)高速公路的發(fā)展,越來(lái)越多的人選擇開(kāi)車出行,這也造成了高速路的擁堵,據(jù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)在收費(fèi)路口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象,為此開(kāi)發(fā)了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC,汽車分別通過(guò)ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以v1=72km/h的速度沿直線朝收費(fèi)站正常行駛,如果過(guò)ETC通道,需要在汽車運(yùn)動(dòng)到通道口時(shí)速度恰好減為v2=4m/s,然后勻速通過(guò)總長(zhǎng)度為d=16m的通道,接著再加速至v1后正常行駛;如果過(guò)人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處減速至零,經(jīng)過(guò)t0=20s的時(shí)間繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車加速至v1后正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過(guò)程中均為勻變速直線運(yùn)動(dòng),且加速度大小均為a=1 m/s2.求:
(1)汽車過(guò)ETC通道時(shí),從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移x的大。
(2)汽車通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間.
【答案】(1)400m(2)24s
【解析】
(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出汽車勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,結(jié)合勻速運(yùn)動(dòng)的位移求出從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移.(2)根據(jù)速度位移公式得出汽車在人工收費(fèi)通道進(jìn)入時(shí)的速度與進(jìn)入ETC通道的速度相等,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求出兩種情況下的時(shí)間,從而得出節(jié)省的時(shí)間.
(1)汽車過(guò)ETC通道時(shí),減速的位移和加速的位移相等,均為:
所以總位移x=2x1+d,
代入數(shù)據(jù)解得x=400m.
(2)汽車過(guò)人工收費(fèi)通道到達(dá)中心線的速度恰好為零,剛進(jìn)入通道的速度應(yīng)滿足,
故v=4m/s=v2,而根據(jù)對(duì)稱性,離開(kāi)通道時(shí)的速度也恰好為v=4m/s=v2,又汽車從ETC通道勻速通過(guò)收費(fèi)站的速度為v2=4m/s,即兩車在進(jìn)入通道前與離開(kāi)通道后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的.
所以汽車過(guò)ETC通道的時(shí)間
汽車過(guò)人工收費(fèi)通道的時(shí)間
節(jié)省的時(shí)間為△t=t2-t1=28-4s=24s.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
(1)求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)?/span>v,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a;
(3)導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題:
(1)質(zhì)點(diǎn)在AB段、BC段、CD段各做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)AB段、BC段、CD段的加速度各為多少?
(3)質(zhì)點(diǎn)在6.8s末的速度多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡,兩圓半徑之比為1:16,則( )
A. 該原子核發(fā)生了α衰變
B. 反沖核沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
C. 原靜止的原子核的原子序數(shù)為15
D. 沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“測(cè)量小燈泡安伏特性曲線”實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)室配備了除圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材外,還配備了導(dǎo)線和兩個(gè)多用電表。
(1)先用一個(gè)多用電表的歐姆擋測(cè)量小燈泡的阻值,下列說(shuō)法正確的是_______
A.每一次更換檔位,都需要重新機(jī)械調(diào)零
B.測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否停在歐姆表的“∞”刻度線
C.為了測(cè)量更準(zhǔn)確,可以把小燈泡接在電池上再測(cè)量
D.測(cè)量時(shí),若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很小,應(yīng)換倍率更大的擋進(jìn)行測(cè)量
(2)為了測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線,將兩個(gè)多用電表分別切換至電壓檔和電流檔當(dāng)做電壓表和電流表接入電路,關(guān)于測(cè)量電路圖,下列連接方式正確的有______
A.B.C.D.
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器記錄多組數(shù)值,繪制伏安特性曲線如圖2所示。已知小燈泡的額定電壓為3V,小燈泡的額定功率為________W;而此時(shí)的電阻跟多用電表測(cè)出的阻值相差較大,其原因是_____________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一自耦變壓器,保持輸入電壓不變,以下說(shuō)法正確的是( )
A、滑鍵P不動(dòng),滑鍵Q上移,電流表示數(shù)不變
B、滑鍵P不動(dòng),滑鍵Q上移,電壓表示數(shù)變小
C、滑鍵P向b方向移動(dòng),滑鍵Q下移,電流表示數(shù)減小
D、滑鍵P向b方向移動(dòng),滑鍵Q不動(dòng),電流表示數(shù)增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為2∶1,原線圈接交流電u=20 sin100 πt(V),保險(xiǎn)絲的電阻為1 Ω,熔斷電流為2 A,電表均為理想電表.下列說(shuō)法正確的有
A. 電壓表V的示數(shù)為14.1 V
B. 電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1
C. 為了安全,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為4 Ω
D. 將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),電流表A1的示數(shù)減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖所示,將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上,其上放置一個(gè)物塊, 在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程
的 0 到 t1時(shí)間內(nèi),升降機(jī)靜止,電流表示數(shù) I0。,則( )
A. t1到 t2時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻速上升 B. t1到 t2時(shí)間內(nèi)升降機(jī)加速上升
C. t2到 t3時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻速上升 D. t2到 t3時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻加速上升
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于平均速度與速率、瞬時(shí)速度與速率,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 平均速度的大小等于平均速率
B. 平均速度的大小等于初速度加末速度再除以2
C. 瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率
D. 很短時(shí)間內(nèi)的平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度
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