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上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营.据报导,列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站,全程3Okm.列车开出后先加速,直到最高时速432km/h,然后保持最大速度行驶5Os,即开始减速直到停止.假设列车起动和减速的加速度大小相等,且恒定,列车做直线运动.试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少?北京和天津之间的距离是120km,若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶,最高时速和加速度都相同,由北京到天津要用多少时间?

解:列车的最大速度 v=432km/s=120m/s,匀速行驶的位移为 s0=vt0=6000m
列车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等,因此加速段与减速段通过的位移相等,设为s1、所用的时间相等设为tl,则
s1==12×l03m,
所用时间 tl==200s
列车全程的平均速度为==66.7m/s
若磁悬浮列车以相同的加速度和最大速度从北京到天津,则加速段和减速段所用的时间和通过的位移相同,其余的位移是其以最大速度匀速行驶通过的距离,所用时间为 t′==800s
北京到天津所用时间 tT=t′+2tl=1200s=20min
答:磁悬浮列车运行的平均速度的大小是66.7m/s,若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶,最高时速和加速度都相同,由北京到天津要用20min时间.
分析:据题分析可知列车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等,故加速段与减速段通过的位移相等.先求出匀速直线运动的位移,即可求得加速和减速过程的位移,由平均速度求出加速过程所用的时间,得到总时间,由公式=求解平均速度.若磁悬浮列车以相同的加速度和最大速度从北京到天津,则加速段和减速段所用的时间和通过的位移相同,其余的位移是其以最大速度匀速行驶通过的距离,求出匀速运动的时间,即可求得总时间.
点评:本题涉及三个子过程,关键抓住各个子过程之间的关系进行列式求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营。据报道,列车从上海龙阳路车站到浦东车站,全程30km。列车开出后先加速,直到达到最高时速432km/h,然后保持最大速度行驶50s后,立即开始减速直到停止。假设列车启动和减速的加速度大小相等,且恒定,列车做直线运动。

(1)试由以上数据估算磁悬浮列车从上海龙阳路车站到浦东车站的平均速度的大小。

(2)北京和天津之间的距离是120km,若以上海磁悬浮列车的运动方式行驶,最高时速和加速度相同,列车由北京到天津要用多长时间?

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