【題目】要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道。求摩托車在直道上行駛所用的最短時間。有關(guān)數(shù)據(jù)見表格。

啟動加速度a1

4m/s2

制動加速度a2

8m/s2

直道最大速度v1

40m/s

彎道最大速度v2

20m/s

直道長度s

218m

某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;t2==…;t=t1+t2

你認為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果。

【答案】不合理

【解析】

如果摩托車由靜止開始加速到直道最大速度v1,則有：t1=40/4=10s，

這段時間內(nèi)的位移為：x1=×40×10=200m，

然后再減速到：v2=20m/s,t2=(4020)/8=2.5s，

這段時間內(nèi)的位移為：x2=×(20+40)×2.5=75m，

則x1+x2=275m>218m，說明汽車不能加速到40m/s.

設(shè)摩托車加速的最大速度為vm，

則加速階段的位移為：.

隨后減速到v2發(fā)生的位移為：.

且

代入數(shù)據(jù)解得：vm=36m/s

所以：，

，

摩托車在直道上行駛所用的最短時間為：t==11s.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置探究合外力與速度的關(guān)系：一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連，實驗中改變動滑輪下懸掛的鉤碼個數(shù)，進行多次測量，記錄彈管測力計的示數(shù)，并利用速度傳感器測出從同一位置P由靜止開始釋放的滑塊經(jīng)過速度傳感器時的速度大小，用天平測出滑塊的質(zhì)量m，用刻度尺測出P與速度傳感器間的距離s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g，滑輪的質(zhì)量都很小。

①實驗中鉤碼的質(zhì)量_____(填“需要”或“不需要”)遠小于滑塊的質(zhì)量；

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象，下列圖象中最符合實際情況的是_____________。

③根據(jù)實驗已測得數(shù)據(jù)及圖象，______(填“能”或“不能”)測出滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負試探電荷在這個電場中的軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（ ）

A. 電荷從a到b加速度減小 B. b處電勢能大

C. b處電勢高 D. 電荷在b處速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個物體在同一直線上運動，其x-t圖像如圖所示，其中直線b與曲線a相切于點(4，-15)。已知甲做勻變速直線運動，下列說法正確的是

A. 前4s內(nèi)兩物體運動方向相同

B. 前4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的倍

C. t=0時刻，甲的速度大小為9m/s

D. 甲的加速度大小為2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電。

(1)下列實驗操作中，錯誤的有___.

A. 將銅管豎直地固定在限位孔的正下方

B. 紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面

C. 捏住磁鐵所連的紙帶上端，然后松開讓磁鐵從靜止釋放

D. 在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源

(2)該同學(xué)按正確的步驟進行實驗(記為“實驗①”)，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標(biāo)為1，2，…，8.用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如圖乙所示。

計算相鄰計時點間的平均速度v，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入下表。請將表中的數(shù)據(jù)補充完整________.。

位置

1

2

3

4

5

6

7

8

v(cm/s)

24.5

33.8

37.8

39.5

39.8

39.8

39.8

(3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s； 即 磁鐵受到阻尼作用的變化情況是________.

(4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實驗操作(記為“實驗②”)，結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同�？芍獙嶒灑谑菫榱苏f明磁鐵在塑料管___________中對比實驗①和②的結(jié)果可得到結(jié)論是_____________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是（ ）

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

B. 它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度

C. 它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度

D. 它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m=0.50kg的小物塊，從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）物塊滑到斜面底端B時的速度大�。�

（2）物塊運動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是示波器的原理示意圖，電子經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，進入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點．P點與O點的距離叫偏轉(zhuǎn)距離．要提高示波器的靈敏度（即單位偏轉(zhuǎn)電壓U2引起的偏轉(zhuǎn)距離）．應(yīng)采用下列辦法中可行的是（）

A. 提高加速電壓 B. 增加偏轉(zhuǎn)極板a、b的長度

C. 增大偏轉(zhuǎn)極板與熒光屏的距離 D. 減小偏轉(zhuǎn)極板間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】初速為10m/s的汽車遇緊急情況以大小為2m/s2的加速度制動，下列說法中正確的是（　�。�

A. 汽車在制動過程中任意相等時間內(nèi)速度變化量均為2m/s

B. 汽車在制動后第1s內(nèi)的位移與第4s內(nèi)的位移之比為7：1

C. 汽車在制動后6s內(nèi)的位移為24m

D. 汽車在制動后的倒數(shù)第3m、倒數(shù)第2m、最后1m內(nèi)的運動，平均速度之比是（）：（）：1

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同步練習(xí)冊答案