精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取。求:

(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;

(2)制动坡床的长度。

【答案】(1)5m/s2方向沿斜面向下(2)98m

【解析】(1)设货物的质量为m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢的动摩擦因数μ=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则

联立①②并代入数据得a1=5 m/s

a1的方向沿制动坡床向下。

(2)设货车的质量为M,车尾位于制动坡床底端时的车速为v=23 m/s。货车在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38m的过程中,用时为t,货物相对制动坡床的运动距离为s1,在车厢内滑动的距离s=4m,货车的加速度大小为a2,货车相对制动坡床的运动距离为s2。货车受到制动坡床的阻力大小为F,F是货车和货物总重的k倍,k=0.44,货车长度l0=12m,制动坡床的长度为l,则

联立①②③-⑨并代入数据得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

Aa为电源正极,到达A板的为α射线

Ba为电源正极,到达A板的为β射线

Ca为电源负极,到达A板的为α射线

Da为电源负极,到达A板的为β射线

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。

(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_______Ω,R2=_______Ω,R3=_______Ω。

(2)用量程为3 V,内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。

(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填MN)端。

(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_______(填大于小于)900 Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。

实验主要步骤:

(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;

(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;

(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作U–I图线(U、I都用国际单位);

(iv)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题:

(1)电压表最好选用_____;电流表最好选用_____。

A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ)

B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)

C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω)

D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)

(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。

A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱

B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱

C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端的接线柱

D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端的接线柱

(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】美国宇航局的信使号水星探测器按计划将在20153月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法,能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示,设释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道上,忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力,则下列说法中正确的是( )

A. 探测器在轨道A点运行速率大于在轨道B点速率

B. 探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道上速率

C. 探测器在轨道上运行的周期小于在轨道运行的周期

D. 探测器在轨道和轨道A点加速度大小不同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲是回旋加速器的工作原理图。D1D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是

A在Ek—t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1

B在Ek—t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1

C在Ek—t图中应该有En+1- En =En-En-1

D在Ek—t图中应该有En+1-En <En-En-1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50 m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻。在导轨间长d=0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T。质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m。一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)。求

(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;

(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;

(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块,当左侧物块附上质量为m的小物块时,该物块由静止开始加速下落,下落h后小物块撞击挡板自动脱离,系统以v匀速运动。忽略系统一切阻力,重力加速度为g若测出v,则可完成多个力学实验。下列关于此次实验的说法,正确的是

A系统放上小物块后,轻绳的张力增加了mg

B可测得当地重力加速度

C要验证机械能守恒,需验证等式mgh=Mv2,是否成立

D要探究合外力与加速度的关系,需探究是否成立

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。

为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用 ;(用器材前的字母表示)

a.长度接近1m的细绳

b.长度为30cm左右的细绳

c.直径为18cm的塑料球

d.直径为18cm的铁球

e.最小刻度为1cm的米尺

f.最小刻度为1mm的米尺

该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)

在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值 。(选填偏大偏小不变

2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v―t图线。

由图丙可知,该单摆的周期T= s

更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2―L(周期平方摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g m/s2。(取π2986,结果保留3位有效数字)

查看答案和解析>>

同步练习册答案