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(14分)2012年南昌开始地铁一号线建设,即将于2015年底正式开通运营。假设...

(14分)2012年南昌开始地铁一号线建设,即将于2015年底正式开通运营。假设地铁列车从秋水广场站启动开始匀加速直线运动,然后匀速直线运动,接下来匀减速直线运动到中山西路站停止,已知列车每次加速与减速阶段的加速度大小均相同。设列车加速过程中最大速度为v显然,v不同,运行时间就不同。下图为技术人员绘制的两站之间的通行时间t与列车最大速度v的关系图像。

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(1)请从图中直接读出从秋水广场站到中山西路站运行时间为t1=240s的情况下列车运行的最大速度v1以及列车最大速度为v2=25m/s时两站间的运行时间t2

(2)求出秋水广场到中山西路两站之间距离x及列车启动加速度a的大小。

 

(1)20m/s 210s;(2)x = 4000m a = 0.75m/s2 【解析】 试题分析:(1)由图示图象可知,运行时间为t1=240s的情况下列车运行的最大速度v1=20m/s,列车最大速度为v2=25m/s时两站间的运行时间t2=210s; (2)列车先做匀加速运动,后做匀速运动,最后做匀减速运动,加速过程与减速过程的加速度相等,则加速与减速的时间相等,位移相等,即:t加=t减,x加=x减,匀速运动的时间:t匀=t-2t加,设列车的最大速度为vm,则加速与减速过程的平均速度:v=,列车的位移:x=x加+x匀+x减=2x加+x匀=2×t加+vmt匀=vmt加+vmt匀=vmt加+vm(t-2t加),即:x=vmt加+vm(t-2t加),列车的最大速度:vm=at加,由(1)可知:最大速度为:v1=20m/s时,列车行驶时间:t1=240s,最大速度为v2=25m/s时,列车行驶时间:t2=210s,代入数据解得:x=4000m,a=0.5m/s2。 考点:匀变速直线运动的图像 【名师点睛】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.(1)由图象可直接读出最大速度的大小,及列车最大速度为v2=25m/s时运行时间;(2)列车先做匀加速运动,后做匀速运动,最后做匀减速运动,应用匀变速运动的平均速度公式与匀速运动的速度公式求出两站间的距离与列车的加速度.  
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(14分)A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度为vA=10m/s,B车在后速度为vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时,才发现前方有A车.这时B车立即刹车,已知B车刹车的加速度大小恒为0.25 m/s2.问:

(1)A车若仍按原速前进,两车是否会相撞(通过计算写明你判断的依据)?

(2)B车在刹车的同时发出信号,使A车接收到信号立即加速前进(不考虑接收时间差),则A车的加速度至少是多大时,才能避免事故发生?

 

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(8分)重量为100N的木箱放在水平地面上,至少要35N的水平推力,才能使它从原地

开始运动,木箱从原地移动以后,用30N的水平推力就可以使木箱匀速滑动,求:

(1)木箱与地面间的最大静摩擦力。

(2)木箱与地面的动摩擦因数。

 

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8分)南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥,全长3000多米,设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥,如图所示。挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直刺苍穹,塔两侧的多对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53°,每根钢索中的拉力都是5×104N,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?

(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.

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(1)打点计时器打B点时小车的速度vB=       m/s;

(2)小车的加速度大小a =      m/s2

 

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某同学用下列方法测重力加速度.

(1)让水滴落到垫起来的盘子上,可以清晰地听到水滴碰盘子的声音,细心地调整水龙头的阀门,使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间,注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落.

(2)听到某个响声时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加一,直到数到“100”,停止计时,表上时间的读数是40s.

(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm.

根据以上的实验及得到的数据,计算出当地的重力加速度的值为g =        m/s2(结果保留三位有效数字)

 

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