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【题目】拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力重要举措.如图所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数.假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前后车之间应保持必要的距离,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,求空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g=10m/s2

行车速度

约13m/s

车辆起动加速度

1.0m/s2

车辆高度

2623mm

紧急制动加速度

6.50m/s2

车辆宽度

2244mm

车辆净重

8455kg

平面转弯半径

≥30m

车辆满载重

15000kg

【答案】司机反应时间内空轨前进距离x1=νt=13×0.50=6.5m①
紧急制动时后空轨前进距离x2根据匀变速直线运动的速度位移关系有
所以空轨安全车距应至少设定为x=x1+x2=19.5m
【解析】司机反应时间内空轨前进距离x1=νt=13×0.50=6.5m①
紧急制动时后空轨前进距离x2根据匀变速直线运动的速度位移关系有
所以空轨安全车距应至少设定为x=x1+x2=19.5m
答:空轨列车的安全车距应至少为19.5m.
【考点精析】解答此题的关键在于理解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在用图甲所示的装置做验证牛顿第二定律的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合外力F的关系.

除了电火花打点计时器、纸带、刻度尺、小车、砝码、拴有细线的砝码盘、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中还必须使用的有_____(选填选项前的字母).

A220V50Hz的交流电源

B.电压可调的直流电源

C.秒表

D.天平(附砝码)

实验中,需要平衡小车运动时的摩擦阻力,正确的做法是_______

A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.

B.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.

C.小车放在木板上,挂上砝码盘,砝码盘内不放砝码.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砝码盘的作用下沿木板做匀速直线运动.

D.小车放在木板上,挂上砝码盘,砝码盘内放入本次实验所需的砝码.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砝码盘和砝码的作用下沿木板做匀速直线运动.

实验中打出的一条纸带如图乙所示,其中0123456为计数点,且相邻计数点之间有4个点未画出.测得的数据为x1=1.40cmx2=1.90cmx3=2.38cm…则打点计时器打计数点2时,小车的速度v2=_______m/s

根据中的数据,在如图丙所示的坐标系中标出打点计时器打出计数点2时的坐标点,并描绘出小车运动的v﹣t图线__________(在答题纸上的图中作答).

根据图丙中的图线,可以得出小车运动的加速度a=_______m/s2(保留两位有效数字).

某一小组在实验中,根据测得的数据描绘出a﹣F图象如图丁所示,发现图象既不过原点,末端又发生了弯曲.请你分析出现上述情况的可能原因___________________________________

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【题目】一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下,经过斜面的中点时速度为3m/s,则小球到达斜面底端时的速度为(  )
A.4 m/s
B.5 m/s
C.6 m/s
D. m/s

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【题目】某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。实验步骤如下:

a).按图甲所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

b).调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;

c).挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;

d).改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤c),求得小车在不同合力作用下的加速度。

根据以上实验过程,回答以下问题:

1)对于上述实验,下列说法正确的是____

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

2)实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中小车的加速度为____ m/s2(结果保留2位有效数字)。

3)保持小车质量一定,改变盘中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.请根据测量数据作出a—F图象______。图象的斜率表达的物理意义是_______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示的电路中,R1R2均为定值电阻,R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中AB两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,:

(1)电源的电动势和内阻

(2)定值电阻R2的阻值

(3)滑动变阻器的最大阻值

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【题目】如图所示,一个固定的四分之一圆弧形挡墙PQ,其半径OP水平,OQ竖直.在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑重球B.斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着,整个装置处于静止状态.现改变推力F大小,推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动,使球B沿斜面上升一很小高度.则在球B缓慢上升过程中,下列说法中正确的是(  )

A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小

B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小

C. 水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小

D. 水平推力F逐渐增大

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【题目】一质点沿x轴运动,其位置x随时间t变化的规律为:x=10t﹣5t2(m),t的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是(  )
A.该质点的加速度大小为5m/s2
B.物体回到x=0处时其速度大小为10m/s
C.t=2s时刻该质点速度为零
D.0~3s内该质点的平均速度大小为5m/s

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【题目】传送带与平板紧靠在一起且上表面在同一水平面内两者长度分别为L12.5 mL22 m.传送带始终保持以速度v匀速运动.现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端然后平稳地滑上平板.已知:滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ10.3μ20.1滑块、平板的质量均为m2 kgg10 m/s2.求:

(1)若滑块恰好不从平板上掉下求滑块刚滑上平板的速度大小;

(2)v6 m/s求滑块离开平板时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车.其有一项技术为车距保持技术,主要是利用车上的声学或者光学仪器对两车距离减小监测,一旦两车距离接近或低于设定值时,后车系统会自动制动或减小油门开度,而前车可增大油门开度的方式来保持两车之间的车距,其模型可理想化如下:在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球AB,质量都为m,当两球心间的距离大于l(比2r大得多)时,两球之间无相互作用力,当两球心间的距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以两倍于B球速度大小沿两球连心线向B球运动,如图所示,欲使两球不发生接触,A球速度vA必须满足什么条件?

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