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【题目】中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上,位居全球第一。某次高铁做匀加速直线运动高铁正常行驶的速度,其加速过程可以简化为两个匀加速直线运动,刚开始高铁以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,一段时间过后由于其他原因,高铁以的加速度做匀加速直线运动直到正常行驶。已知两个匀加速直线运动运行的总位移,求:

1)第二个加速阶段高铁运动的初速度大小;

2)高铁加速过程运行的总时间。

【答案】1v1=40m/s2t=50s

【解析】

1)高铁正常行驶的速度v=360km/h=100m/s,设第二个加速阶段高铁运动的初速度为v1,根据运动学公式可得:

第一个加速阶段:

第二个加速阶段:

由于

x1+x2=x

联立解得

v1=40m/s

2)根据速度时间关系可得:

第一个加速阶段:

v1=a1t1

第二个加速阶段:

v=v1+a2t2

根据时间关系:

t=t1+t2

解得:

t=50s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】功是物理学中非常重要的概念,通过做功的过程可以实现能量转化。

(1)一直流电动机,线圈电阻R=2.0Ω,当它两端所加的电压U=24V时,电动机正常运转,测得通过其电流I=0.50A。求此工作状态下,这台电动机每分钟所做的机械功W

(2)在电路中电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功的过程本质上是导体中的恒定电场的电场力对定向移动的自由电荷做功的过程。由同种材料制成的很长的圆柱形实心金属导体,在其上选取长为L的导体做为研究对象,如图所示,当其两端的电势差恒为U时,形成的恒定电流的大小为I。设导体中的恒定电场为匀强电场,自由电子的电荷量为e,它们定向移动的速率恒定且均相同。

①求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F

②在任意时间t内,恒定电场的电场力对这段导体内的所有自由电子做的总功为W,请从功的定义式出发,推导W=UIt。已知对于横截面积为S的均匀导体,其单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动的速率均为v,则通过导体的恒定电流I=neSv

(3)如图所示为简化的直流电动机模型,固定于水平面的两根相距为L的平行金属导轨,处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,在两导轨的左端通过开关连接电动势为E、内阻为r的电源。导体棒MN放置在导轨上,其与导轨接触的两点之间的电阻为R,导体棒与导轨间的阻力恒定且不为0。闭合开关S后,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势E,此时闭合回路的电流大小可用来计算,式中R为闭合电路的总电阻。若空气阻力和导轨电阻均可忽略不计,导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导体棒运动所能达到的最大速度大小为v。求达到最大速度后经过时间t导体棒克服阻力做的功W

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两个物体由同一地点沿同一直线运动,它们的运动图象如图所示,下列说法正确的是

A.若图象为两物体的位移时间图象,则在内甲、乙两物体始终同向运动

B.若图象为两物体的位移一时间图象,则在内甲、乙两物体的平均速度相等

C.若图象为两物体的速度一时间图象,则甲、乙两物体在末相遇

D.若图象为两物体的速度一时间图象,则甲、乙两物体相遇前在末相距最远

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。

(1)实验的主要步骤:

①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d=_______mm

②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x

③滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门):

④读出挡光片通过光电门所用的时间t

⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值。

(2)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=______m-1s-2;由此进一步求得滑块的加速度_____m·s2.(计算结果均保留3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,港珠澳大桥(Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge)是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,位于中国广东省伶仃洋区域内,为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。港珠澳大桥全长 55 千米,于 2018 10 23 日进行开通仪式,24 日上午 9 时正式营运,则由上述图文信息可得(

A. 大桥全长55km是指位移大小

B. 24 日上午“9 是指时间间隔

C. 大桥的桥面受到斜拉索的压力作用

D. 大桥的桥墩处于受力平衡状态

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】从光滑斜面上某一位置先后由静止释放ABCD四个小球(小球可以看作质点),已知相邻两小球释放的时间间隔为0.1s。某时刻拍下一张照片,四个小球的位置如图所示。测出ABBCCD间距离分别为xAB=5cmxBC=10cmxCD=15cm,则(

A.小球A的位置恰好为释放四个小球的初始位置

B.小球C的速度是 AD两个小球速度之和的一半

C.小球B的速度大小为1.5m/s

D.小球ABCD的加速度大小均为5m/s2

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【题目】在地面上插入一对电极MN,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电流和恒定电场恒定电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图所示,PQ是电场中的两点下列说法中正确的是( )

A. P点场强比Q点场强大

B. P点电势比Q点电势高

C. 电子在P点的电势能比在Q点的电势能大

D. 电子沿直线从NM的过程中所受电场力变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1h,则下列说法正确的是( )

A. 该卫星的运行速度一定大于7.9km/s

B. 该卫星与同步卫星的运行角速度之比为2:1

C. 该卫星与同步卫星的运行半径之比为l:4

D. 该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体AB叠放在倾角θ=37°的斜面上(斜面保持不动,质量为M=10 kg),并通过跨过光滑滑轮的细线相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别mA=2 kg,mB=1 kg, B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2,问:(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g10 m/s2,sin 37°=0.6)

(1)如果AB间动摩擦因数μ1=0.1,为使A能平行于斜面向下做匀速运动,应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力?此时斜面对地面的压力N多大?

(2)如果AB间摩擦因数不知,为使AB两个物体一起静止在斜面上,AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件.

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