【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時(shí),中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時(shí),門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動(dòng)速度為,若門開(kāi)啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng),每扇門完全開(kāi)啟時(shí)的速度剛好為零,移動(dòng)的最大距離為d,不計(jì)門及門框的厚度。

(1)求門開(kāi)啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達(dá)門框時(shí)左右門同時(shí)各自移動(dòng)的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門,欲搬運(yùn)寬為的物體(厚度不計(jì)),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過(guò)該門(如圖c),物體的移動(dòng)速度不能超過(guò)多少?

【答案】(1) (2)l=d (3)

【解析】試題分析:(1)作出每扇門開(kāi)啟過(guò)程中的速度圖象,根據(jù)圖象求出加速度;(2)人只要在門打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過(guò),由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離;(3)為滿足寬為的物體通過(guò)門,根據(jù)題意分析門所做的運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解。

(1)依題意每扇門開(kāi)啟過(guò)程中的速度圖象如圖所示:

設(shè)門全部開(kāi)啟所用的時(shí)間為,由圖可得

由速度時(shí)間關(guān)系得:

聯(lián)立解得:

(2)要使單扇門打開(kāi),需要的時(shí)間為

人只要在t時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過(guò),所以人到門的距離為

聯(lián)立解得:

(3)依題意寬為的物體移到門框過(guò)程中,每扇門至少要移動(dòng)的距離,每扇門的運(yùn)動(dòng)各經(jīng)歷兩個(gè)階段:開(kāi)始以加速度a運(yùn)動(dòng)的距離,速度達(dá)到,所用時(shí)間為,而后又做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)減速時(shí)間為,門又動(dòng)了的距離

由勻變速運(yùn)動(dòng)公式,得:

解得:(不合題意舍去)

要使每扇門打開(kāi)所用的時(shí)間為

故物體移動(dòng)的速度不能超過(guò)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧的一端與豎直墻壁相連,另一端與放在光滑水平面上的長(zhǎng)木板左端接觸,輕彈簧處于原長(zhǎng),長(zhǎng)木板的質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度從長(zhǎng)木板的右端向左滑上長(zhǎng)木板。已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,在長(zhǎng)木板向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,物塊始終在木板上相對(duì)木板向左滑動(dòng),求:

(1)物塊滑上長(zhǎng)木板的瞬間, 長(zhǎng)木板的加速度大;

(2)長(zhǎng)木板向左運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)表盤有刻度線但無(wú)數(shù)字的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下

(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻和量程,實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_______(負(fù)”)接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)為6V,歐姆表的中央刻度盤數(shù)值為15,所用倍率為“×1K”,調(diào)零后測(cè)量,指針位置如圖所示,此時(shí)電壓表指針指在滿刻度的五分之四處,則所測(cè)電壓表內(nèi)阻為_____________,量程為____________V;

(2)若電壓表量程為(1)問(wèn)中所測(cè)數(shù)值,則為了精確測(cè)量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:待測(cè)電壓表Vx

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)

電壓表V(量程10V,內(nèi)阻約為15kΩ)

定值電阻R0(阻值為20kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為,額定電流為1A)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω,額定電流為1A)

電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻約為1Ω)

開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為_____(R1R2”);

②請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的器材,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,寫出電壓表內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式Rx=__________,其中可能用到的電表數(shù)據(jù):電壓表Vx的讀數(shù)為Ux,電壓表V的讀數(shù)為U,電流表A的讀數(shù)為I。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分,下邊兩部分封閉有理想氣體PQ,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變,現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求:

①當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí),氣體Q的溫度T1

②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來(lái)一半時(shí),氣體Q的溫度T2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、O、B是均勻彈性介質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),AO=2m,OB=6m。t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O作為波源由平衡位置開(kāi)始向下做等幅振動(dòng),并形成一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸傳播,t=3s時(shí)波源O第一次到達(dá)波峰位置。下列說(shuō)法正確的是_________

A.t=3s時(shí)波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)B

B.t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好達(dá)到波峰

C.該橫波的波長(zhǎng)為6m、周期為4s

D.質(zhì)點(diǎn)B達(dá)到波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)A一定處于波谷

E.質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始振動(dòng)后,始終保持同步運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】xOy坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸上A點(diǎn)(L0)同時(shí)以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個(gè)相同帶電粒子(粒子重力不計(jì)),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,均先后到達(dá)y軸上的B點(diǎn)(0, L),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為2L

B. 兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的周期為

C. 兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為

D. 兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩足夠長(zhǎng)且不計(jì)其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置間距為d=1m,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,a、b電阻Ra=2ΩRb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開(kāi)始向左滑動(dòng),同時(shí)由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過(guò)程中通過(guò)桿b的平均電流為0.3A;從a下滑到水平軌道時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí), a、b桿運(yùn)動(dòng)速度-時(shí)間圖象如圖所示(a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?/span>),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求

1a進(jìn)入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

2a在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)其截面的電量q

3在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱Qb。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì),活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).初始時(shí),封閉氣體溫度為T0,活塞距離氣缸底部為h0,細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸橫截面積為s,重力加速度為g,求:

U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差h

②通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降h,求此時(shí)的溫度以及此加熱過(guò)程中,氣體對(duì)外界做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)過(guò)程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖,線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上,cd邊連在金屬滑環(huán)L上,用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路連接.下列說(shuō)法正確的是

A. 圖(a)中,線圈平面與磁感線垂直,磁通量變化率最大

B. 從圖(b)開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是

C. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時(shí),感應(yīng)電流最小,且感應(yīng)電流方向改變

D. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>b→a

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