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【题目】交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间,红灯时间,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口)。汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。

(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)

(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。

【答案】(12

【解析】试题分析:(1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口,则通过五个路口的时间,此时匀速运动的速度最大

若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口,则通过五个路口的时间

此时匀速运动的速度最小

2)若路口绿灯刚亮起时,汽车启动加速,最终加速到

,得

在此过程中汽车走过的位移

然后汽车以此速度匀速运动,可知,得

因此,汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为

因为,因此走到下个路口时能够遇到绿灯

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接。弹簧的另一端固定在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L(未超过弹性限度),从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中

A. 弹簧对圆环的冲量方向始终向上,圆环的动量先增大后减小

B. 弹簧对圆环的拉力始终做负功,圆环的动能一直减小

C. 圆环下滑到最低点时,所受合力为零

D. 弹簧弹性势能变化了

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

)在钉子上分别套上2条、3条、4……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(),小物块落点分别记为M2M3M4……

)测量相关数据,进行数据处理。

1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。

A.小物块的质量m

B.橡皮筋的原长x

C.橡皮筋的伸长量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物块抛出点到落地点的水平距离L

2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1W2W3……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1L2L3……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、 为横坐标作图,才能得到一条直线。

3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于 (填偶然误差系统误差)。

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【题目】甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶,甲车在乙车前面,它们之间相距s0=40m,速度均为v0=10m/s.某时刻,甲车刹车作匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2.从此时刻起,求:

(1)甲车经过多长时间停止运动?

(2)当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?

(3)经多长时间两车相遇?

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【题目】如图所示,内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,圆锥凹面与水平夹角为,转台转轴与圆锥凹面的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入圆锥凹面内,经过一段时间后,小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止,小物块和O点的距离为L,重力加速度大小为g。若,小物块受到的摩擦力恰好为零。

1)求

2)若,且0<k<1,小物块仍相对圆锥凹面静止,求小物块受到的摩擦力大小和方向。

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【题目】某实验小组采用如图所示的装置来探究功与速度变化的关系实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面实验的部分步骤如下:

1)将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;

2)把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;

3)把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;

4)关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系

下图是实验中得到的一条纸带,O为纸带上的起始点,ABC是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得ABCO的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,:

1)打B点时刻,小车的瞬时速度vB= __________m/s(结果保留两位有效数字)

2)本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落,合外力对小车所做的功为_____________(用表示)

3)实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示根据该图形状,某同学对Wv的关系作出的猜想,肯定不正确的是________(填写选项字母代号)

ABCD

4)在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是__________(填写选项字母代号)

A.把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力

B.实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量

C.调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行

D.先让小车运动再接通打点计时器

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【题目】如图所示,与水平面夹角为θ30°的倾斜传送带始终绷紧,传送带下端A点与上端B点间的距离为L4 m,传送带以恒定的速率v2 m/s向上运动。现将一质量为1 kg的物体无初速度地放于A处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ,取g10 m/s2,求:

1)物体从A运动到B共需多少时间?

2)电动机因传送该物体多消耗的电能。

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【题目】如图所示,一轻弹簧竖直放置在地面上,下端固定,上端连接一质量为 1kg 的物体A,A处于静止状态,此时弹簧被压缩了015m。质量也为 1kg 的物体B从A正上方 h =02m 处自由下落,然后A、B结合在一起向下运动。设弹簧形变量为x时的弹性势能为Ek=kx2/2其中k为弹簧的劲度系数。不计空气阻力, 重力加速度 g=10m/s 2

①碰撞后瞬间两物体的总动能

②碰后AB的最大动能。

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【题目】关于能源的开发和利用下列说法正确的是(  )

A. 能源是无限的,地下煤、石油、天然气是足够人们开采的

B. 根据能量守恒定律,担心能源枯竭就是杞人忧天

C. 能源的开发和利用不必考虑对环境的影响

D. 通过核裂变和平利用核能是目前开发新能源的一种途径

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