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随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择开车出行,这也造成了高速公路的拥堵,据观...

随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择开车出行,这也造成了高速公路的拥堵,据观测发现在收费路口经常出现拥堵现象,为此开发了电子不停车收费系统ETC,汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车v1=72km/h的速度沿直线朝收费站正常行驶,如果过ETC通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为v2="4" m/s,然后匀速通过总长度为d="16" m的通道,接着再匀加速至v1后正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0="20" s 的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a=" 1" m/s2.求:

1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移;

2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.

 

(1)400m(2)24s 【解析】试题分析:(1)汽车过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为: , 所以总位移x=2x1+d, 代入数据解得x=400m. (2)汽车过人工收费通道到达中心线的速度恰好为零,刚进入通道的速度应满足, 故v=4m/s=v2,而根据对称性,离开通道时的速度也恰好为v=4m/s=v2,又汽车从ETC通道匀速通过收费站的速度为v2=4m/s,即两车在进入通道前与离开通道后的运动规律是一样的.所以汽车过ETC通道的时间, 汽车过人工收费通道的时间, 节省的时间为△t=t2-t1=28-4s=24s
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考点分析:
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某同学利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系.该同学在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

 (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d________cm.

(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是________________(写出文字和相应字母)

(3)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)

A.应将气垫导轨调节水平

B.应使细线与气垫导轨平行

C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

D.应使A位置与光电门间的距离适当大些

(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出________(填“t2F” F”或“F”)图象

 

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某同学用下面的装置测量小车与木板间的摩擦力.A为小车,质量为100 gB为电火花计时器(50 Hz220V交流电)C为小盘,D为一端带有定滑轮的水平放置的长方形木板,小车运动过程中的加速度可通过纸带上打出的点求出.

(1)实验中,若认为小车受到的拉力等于盘和砝码的重力,会对实验结果产生较大的影响,故在该实验中要求从实验原理上消除由此产生的系统误差.这样在实验中,小盘(含其中砝码)的质量________(填“必须或“不必”)满足远小于小车质量的条件.

(2)某次实验中,盘和其中砝码的总质量为50 g  得到的纸带如图所示,ABCDE是计数点,相邻计数点间还有四个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.此时,小车受到的摩擦力为________N.

 

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三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块AB从传送带底端都以4m/s的初速度冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数都是05,下列说法正确的是(     )

A. 物块AB都能到达传送带顶端

B. 两物块在传送带上运动的全过程中,物块AB所受摩擦力一直阻碍物块AB的运动

C. 物块A上冲到与传送带速度相同的过程中,物块相对传送带运动的路程为125m

D. 物块B在上冲过程中在传送带上留下的划痕长度为045m

 

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如图所示,F1F2为有一定夹角的两个共点力,过作用点O点建立平面直角坐标系xoy,将F1F2沿x轴、y轴进行正交分解,则

A. x轴取F1F2合力方向时, F1F2x轴上的分力之和最大

B. F1F2x轴上的分力之和最大时,在y轴上的分力之和最小

C. x轴取F1F2角平分线方向时,F1F2x轴上的分力之和最大

D. F1F2合力的大小,与x轴的选取方向有关

 

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如图为某工程车的卸货装置,该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为θ的传送带.该装置在正常工作时沿逆时针方向匀速转动,传送带的速度为v,卸货工人将质量均为m的货物无初速度地放在传送带顶端,已知货物与传送带间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ.则货物在整个运动过程中的速度随时间变化的规律可能是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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