【题目】(15分)小轿车以20 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口,缴费后匀加速到20 m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为2 m/s2,停车缴费所用时间为30 s,启动时加速度为1 m/s2。
(1)司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少?这一过程通过的位移是多少?
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9 m区间速度不超过6 m/s,则国庆期间该小轿车应从距收费窗口多远处开始刹车?因不停车通过最多可以节约多少时间?
【答案】(1)60 s(3分) 300 m(2分) (2)100 m,36.6 s(10分)
【解析】(1)刹车减速时间(1分)
重新启动加速的时间(1分)
所以司机从开始刹车到恢复原速所需时间t=t1+t0+t2=60 s(1分)
这一过程通过的位移(2分)
(2)若停车收费,则应从距收费窗口前至少处开始刹车(1分)
若不停车收费,轿车在收费窗口前9 m处将速度减为v1=6 m/s
减速位移(1分)
所以轿车应从距收费窗口91 m+9 m=100 m处开始刹车(1分)
减速时间(1分)
匀速运动的时间(1分)
经过窗口后加速到20 m/s所用时间(1分)
加速运动的位移(2分)
若不停车经过窗口前100 m到窗口后200 m的时间(1分)
所以不停车通过可以节约的时间Δt=t–t′=36.6 s(1分)
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【题目】如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上.其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. 落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短
B. 小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C. 三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快
D. 三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大
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【题目】电场中有A、B两点,A点的场强为E=4.0×103N/C,A、B两点的电势差为U=3.0×103V。有一电荷量q=1.2×10-8C的微粒,质量m=2.0×10-12kg,在A点由静止释放,微粒在电场力作用下由A点移到B点,不计重力作用。求:
(1)带电微粒在A点所受电场力多大?微粒被释放的瞬间加速度多大?
(2)带电微粒从A点移到B点时,电场力做了多少功?电势能改变了多少?若电势能全部转化为动能,则微粒到达B点时速度多大?
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【题目】如图所示,正对的平行板(矩形)电容器充电结束后保持与电源连接,电源电压恒为U,板长为l,带电油滴在极板间静止。现设法先使油滴保持不动,上极板固定,将下极板水平向右平移l/4后再由静止释放油滴,则
A. 油滴将向上做匀加速直线运动 B. 电容器所带电荷量减小
C. 极板间的场强减小 D. 电容器储存的电场能增大
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【题目】从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)( )
A. b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/s
B. a球接触地面瞬间,b球离地高度为45m
C. 在a球接触地面之前,两球的速度差恒定
D. 在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定
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【题目】某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示.下列说法正确的是 ( )
A. a点的电势高于b点的电势
B. 若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功
C. c点的电场强度大于d点的电场强度
D. 若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着电场线由d到c
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【题目】如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力
做 功为W1;以OA为半径画弧交于OB于C,q由A点移到C点电场力做功为 W2; q由C点移到B点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小:( )
A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3, W2>0
C. W1 =W3>W2, W2=0 D. W1 =W2< W3, W2=0
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【题目】如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离Lab=8cm,bc间距离LX=14cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角。一个带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功Wab=3.2×10-6J。求:
(1)匀强电场的电场强度大小和方向;
(2)电荷从b点移到c点,电势能的变化量;
(3)a、c两点间的电势差。
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【题目】甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的υ-t图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为,则下面四组和d的组合可能的是( )
A. =t1, d=S B. ,
C. , D. ,
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