【题目】高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过tl=2.5s将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500m的地方停下来.
(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2是多大?
【答案】(1)60m/s(2)1.2m/s2
【解析】
(1)根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度;(2)根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离,根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.
(1)打开制动风翼时,列车的加速度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s时,列车的速度为v1,则v1=v0-a1t2=60m/s.
(2)列车长接到通知后,经过t1=2.5s,列车行驶的距离x1=v0t1=200m
打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离
x2 =2800m
打开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m;
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【题目】如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为;汽缸内壁光滑且缸是导热的。开始活塞被固定,打开周定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p,重力加速度为g。求:
(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q。
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【题目】如图是干湿泡湿度计示意图。温度计(甲)的玻璃泡暴露在空气中,温度计(乙)的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。关于此湿度计,下列说法正确的是____
A. 甲的示数增大,则空气中水的饱和汽压增大
B. 乙的示数增大,则空气中水的饱和汽压增大
C. 甲示数一定时,若乙示数减小,则空气的相对湿度减小
D. 甲示数一定时,若乙示数减小,则空气中水蒸汽的压强增大
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【题目】如图所示为平放于水平面上的“”型管俯视图,“”型管固定不动;内壁光滑的AB与DF两直管道长度均为2R,G为DF中点;内壁粗糙的半圆弧BCD半径为R。空间存在水平向右电场强度E=的匀强电场。一电荷量为q的带正电绝缘小球(直径略小于管的直径,且可看做质点)从A位置由静止释放,第一次到达轨道最右端的C点时速率vc=,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球由A到B的时间为2
B. 小球第一次到C点时对轨道的弹力大小为mg
C. 小球恰能运动到G点
D. 小球从开始运动到最后静止,克服摩擦力做功一定等于3mgR
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【题目】2018年6月14日11时06分,探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道的卫星,为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示,该L2点位于地球与月球连线的延长线上,“鹊桥”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动,已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、Mm、m,地球和月球之间的平均距离为R,L2点离月球的距离为x,则( )
A. “鹊桥”的线速度小于月球的线速度
B. “鹊桥”从近地轨道向高轨道变轨时,需向后喷气,机械能变大
C. x满足
D. x满足
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【题目】如图所示,绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内,其中MN段是长度为L的水平轨道,PQ段为足够长的光滑竖直轨道,NP段为光滑的四分之一圆弧,圆心为O,直线NN′右侧有方向水平向左的电场(图中未画出),电场强度E=,在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(边界处无磁场).轨道MN最左端M点处静止一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A,一质量为3m为物块C从左侧的光滑轨道上以速度v0撞向物块A.A、C之间只发生一次弹性碰撞,且最终刚好挨在一起停在轨道MN上,A、C均可视为质点,且与轨道MN的动摩擦因数相同,重力加速度为g.A在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道.A第一次到达N点时,对轨道的压力为2mg.求:
(1)碰撞后A、C的速度大小;
(2)A、C与水平轨道MN的动摩擦因数μ;
(3)A对轨道NP的最大压力的大小.
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【题目】如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)环与杆之间的动摩擦因数μ;
(2)环沿杆向上运动的总距离s。
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【题目】如图所示,斜面体C放置在粗糙水平面上,质量分别为m1和m2的两物块A、B用细绳连接跨过定滑轮分别放置在C两侧的斜面上,斜面倾角分别是α和β,释放A、B后斜面均保持静止状态,下列说法正确的有( )
A. 若斜面光滑,m1sinα=m2sinβ,则地面与斜体C间摩擦力为零
B. 若斜面光滑,m1sinα>m2sinβ,则地面对斜面体C的摩擦力水平向左
C. 若斜面粗糙,m1≥m2,α>β,则地面对斜面体C的摩擦力一定水平向右
D. 若静止释放后A向下滑动,则地面对斜面体C的支持力一定小于A、B、C三者的总重力
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【题目】质量为M=1kg的木板静止在粗糙水平面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,在木板的左端放置一个质量为m=1kg、大小可忽略的铁块.铁块与木板间的动摩擦因数为μ2,取g=10m/s2.若在铁块右端施加一个从0开始增大的水平向右的力F,假设木板足够长,铁块受木板摩擦力Ff随拉力F的变化如图所示.则两个动摩擦因数的数值为( )
A. μ1=0.1 μ2=0.4 B. μ1=0.1 μ2=0.2
C. μ1=0.2 μ2=0.4 D. μ1=0.4 μ2=0.4
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