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(14分)F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到108 km/h仅需2.4s,此时加速度为10m/s2,时速为216km/h时的加速度为3m/s2,从时速为0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的变化关系为:a =a0-2t,急停时的加速度大小恒为9.6 m/s2。上海F1赛道全长约5.5km,弯道最小半径:R=8.80m,最大半径:R=120.55m,设计最高时速327公里,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。完成以下几个问题(计算结果保留三位有效数字)。
(1)若某车手平均速率为220km/h,则跑完全程用多长时间?
(2)若车手某次以90km/h的速率通过半径为8.80m的弯道,求赛车的向心加速度。
(3)由题目条件求出该F1 赛车的最大加速度多大?
(1)(2)(3)

试题分析:(1)匀速直线运动的时间         (5分)
(2)圆周运动,向心加速度         (5分)
(3)赛车加速时的加速度
时,加速度最小:             (2分)
时加速度最大,解得               (2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,球上小孔直径略大于直杆直径,且F0>μmg.下列说法正确的是:(     )
A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
C.小球的最大加速度为
D.恒力F0的最大功率为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线。列车A以恒定速率以360km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A车快到襄阳站且距襄阳站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站。则
A.无论B车匀加速的加速度值为多少,s是相同的
B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间
C.若B车匀加速的时间为1min,则s为4km
D.若B车匀减速的加速度大小为5m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1km

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度LBC=5 m,倾角为θ=37°,AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:

(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大高度;
(3)工件运动了23 s后所在的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则(  )

A.乘客与行李同时到达B处
B.乘客提前0.5 s到达B处
C.行李提前0.5 s到达B处
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B处

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在水平地面上放置一长木板A,木板中心O处有一小物块B(视为质点),开始时A、B均静止,长木板运动的速度随时间变化的关系图像如图所示,A与B之间的动摩擦因数为0.1,mB=2kg,取g=10m/s2。回答以下问题:

(1)若B不从A上滑下,在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线。
(2)若B不从A上滑下,板的最短长度L;
(3)从B开始运动直到最终静止时A与B之间因摩擦而产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg,下落过程中最大速度为20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)游客下落过程的总时间;(2)恒定阻力的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)“辽宁号”航母在某次海试中,歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。已知飞机的质量m="3" x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V0=78m/s,求:

(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;
(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员(   )
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1∶2
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D.加速与减速过程的位移之比为1∶4

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