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2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停...

2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1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20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:

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(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大小;

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?

 

(1)从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210m. (2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s. 【解析】 试题分析:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移,以及匀速运动的位移大小求出总位移. (2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间,结合通过ETC通道和人工收费通道的时间求出节约的时间. 【解析】 (1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为 , 所以总的位移 s总1=2s1+10m=210m. (2)过ETC通道时 ==22s. 过人工收费通道时 . . 二者的位移差△s=s2﹣s1=225﹣210m=15m. 在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动 所以 ==27s. 答:(1)从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210m. (2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s. 【点评】解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律,结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解,难度不大.  
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考点分析:
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汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s,汽车刹车后的运动可认为是匀减速直线运动.求:

(1)刹车过程中的加速度;

(2)刹车后前进9m所用的时间;

(3)刹车后8s内前进的距离.

 

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如图所示,物体在A点的初速度为零,BC距离为1.4m,物体从A点到D以a=10m/s2的加速度做匀加速运动,物体通过BC用时0.2s,通过CD所用时间也为0.2s.

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(1)求由A点运动到B之间的距离.

(2)求AC之间的距离.

 

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一物体做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度为2m/s2,求:

(1)该物体在第3s末的速度;

(2)该物体在前3s内的位移;

(3)该物体在第4s内通过的位移.

 

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利用打点计时器可以探究小车速度随时间变化的规律.下图给出了该次实验中,从0点开始每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm.

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(1)在计时器打出点1时小车的速度为:v1=      m/s.(保留三位有效数字)

(2)作题目所给数据,求出小车的加速度a=      m/m2.(保留三位有效数字)

(3)根据计算得到的加速度可计算打出点O时的速度为:v0=      m/s.

 

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在做“练习使用打点计时器”的实验时,使用电火花打点计时器,它使用交流电,工作电压为220V,电源的频率 50Hz,每隔      s打一次点,其工作时的基本步骤如下:

A.将电火花计时器插头插入相应的电源插座

B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器

C.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动

D.当纸带完全通过电火花计时器后,直接取下纸带测量

上述步骤中有问题的是      .(填写步骤编号)

 

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