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【题目】ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称.如图,汽车进收费站前的速度为 15m/s,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过 20s 缴费后,再加速至 15 m/s 行驶;如果过 ETC 通道,需要在中心线前方 10 m 处减速至 5 m/s,匀速到达中心线后,再加速至 15m/s 行驶.为了简化分析,设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2

(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速至 15m/s,所需的时间和所走过的路程是多少?

(2)如果过 ETC 通道,从减速开始,到再次加速至 15m/s,所需的时间和所走过的路程是多少?

【答案】150s225m;(222s210m

【解析】

1)过人工通道时,设加速时间为 t1,减速时间为 t2,由于匀加速和匀减速的加速度大小相等,根据对称性:

匀减速和匀加速的位移

过人工通道总时间为

t t1 20s t2 50s

通过人工通道总路程为

s s1 s2 225m

2)过 ETC 通道时,加速和减速也具有对称性,匀减速和匀加速的时间为

匀速行驶的时间为

ETC 通道时,所需总时间为

t 2t3 t5 22s

运动的总距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用下图装置来做验证机械能守恒定律实验

(1)现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关,其中此实验不需要使用的器材是__________.

(2)打点计时器使用_________电源(填“交流”,“直流”).

(3)使用打点计时器方法正确的是_________.

A.同时接通打点计时器的电源和释放重物

B.先接通打点计时器的电源再释放重物

C.先释放重物再接通打点计时器的电源

(4)若实验中所用重锤的质量m=0.3kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,正确操作得到的纸带如图乙所示,O点对应重锤开始下落的时刻,另选连续的三个计时点ABC作为测量的点,图中的数据分别为计数点ABC到起始点O的距离,取重力加速度g=9.8m/s2,则打点计时器在打B点时,重锤的速度大小是_______m/s,从初始位置O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为____________J(结果都保留两位有效数字)

(5)在数据处理中,该同学发现物体重力势能的减少量ΔEp总是_________(选填“大于”“等于”或“小于”)物体动能的增加量ΔEk,主要原因是 _________(填选项前的字母)

A.选用的重锤质量过大

B.没用天平称重物质量

C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力

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【题目】如图所示,将一光滑的质量为4m半径为 R 的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块,今让一质量也为 m 的小球自左侧槽口A 的正上方高 R 处从静止开始落下,与半圆槽相切自 A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )

A.小球在半圆槽内第一次由 A 到最低点 B 的运动过程中,槽的支持力对小球不做功

B.小球第一次运动到半圆槽的最低点 B 时,小球与槽的速度大小之比为 4:1

C.小球第一次在半圆槽的最低点 B 时对槽的压力为

D.物块最终的动能为

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【题目】如图所示,质量为m的滑块B在水平向右的恒力F的作用下沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左,斜面体A始终静止在水平地面上。则下列说法中正确的(  )

A.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向下

B.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度一定比撤去前大

C.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力的方向可能向右

D.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力大小不变

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【题目】如图所示,内心壁光滑的竖直圆桶,绕中心轴做匀速圆周运动,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心,且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则(

A.绳的拉力可能不为零

B.桶对物块的弹力不可能为零

C.若它们以更大的角速度一起转动,绳的拉力仍保持不变

D.若它们以更大的角速度一起转动,绳的拉力一定增大

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【题目】如图所示,一对平行金属板 MN长为L,相距为dO1O2为中轴线.当两板间加电压UMN=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场,粒子恰好打在上极板 M 的中点,粒子重力忽略不计.

(1)求带电粒子的比荷

(2) MN 间加如图乙所示的交变电压,其周期,大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持续射入电场.当U=kU0时,恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上,求k值.

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【题目】如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(   )

A.圆环向右穿过磁场后,不能摆至原高度

B.在进入和离开磁场时,圆环中感应电流方向相反

C.圆环进入磁场后,感应电流方向不变

D.圆环最终停止在最低点

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【题目】如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,金属杆做匀速运动时的速度v也会变化,vF的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动

B.流过电阻R的电流方向为bRa

C.由图像可以得出BLR三者的关系式为

D.当恒力F=3N时,电阻R消耗的最大电功率为8W

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【题目】某同学在家中找到两根一样的轻弹簧PQ、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k。其操作如下:

a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm

b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1,如图甲所示,则L1=_____cm

c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢的拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°,测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示;

1)取重力加速度g=10m/s2,则弹簧P的劲度系数k=_____

2)若要验证力的平行四边形定则,L2θ需满足的条件是L2=_____cmθ=_____

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