【題目】在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m,若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運動,加速到v=10.0m/s 后做勻速運動通過路口.該路口亮綠燈時間t=40.0s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過.請解答下列問題:
(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?
(2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度大小.
(3)事實上由于人反應(yīng)時間的存在,綠燈亮起時不可能所有司機同時起動汽車.現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時,第一個司機遲后△t=0.90s起動汽車,后面司機都比前一輛車遲后0.90s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口?
【答案】
(1)解:汽車加速時間為: ,
40.0s時間,汽車能行駛的位移為:x= ,
代入數(shù)據(jù)解得:x=380m,
所以:n= =63.3
根據(jù)題意,能有64輛汽車通過路口
答:若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,有64輛汽車能通過路口;
(2)解:記t0=3s,當計時燈剛亮出“3”時,第65輛汽車行駛的位移為:
,
代入數(shù)據(jù)解得:x1=350m.
此時汽車距停車線的距離:x2=64l﹣x1=34m
第65輛車剎車的加速度: = ≈1.47m/s2.
答:剎車后汽車加速度大小為1.47m/s2.
(3)解:設(shè)能通過k輛汽車,則第k輛汽車能通過路口要滿足:
≥(k﹣1)l,
數(shù)據(jù)代入后解得:k≤25.7
所以能通過25輛汽車.
答:在該情況下,有25輛車能通過路口.
【解析】(1)先求出加速的時間,根據(jù)運動學基本公式求出 40.0 s時間,汽車能行駛的位移,從而求出能通過路口的汽車;(2)先求出當計時燈剛亮出“3”時,不能通過路口的第一輛汽車行駛的位移,再求出汽車距停車線的距離,根據(jù)速度位移公式求解加速度;(3)設(shè)能通過k輛汽車,則第k輛汽車能通過路口要滿足 ≥(k﹣1)l,代入數(shù)據(jù)即可求解.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了探究平拋運動的規(guī)律,將小球A和B置于同一高度,在小球A做平拋運動的同時靜止釋放小球B。同學甲直接觀察兩小球是否同時落地,同學乙拍攝頻閃照片進行測量、分析。通過多次實驗,()
A.只有同學甲能證明平拋運動在水平方向是勻速運動
B.兩位同學都能證明平拋運動在水平方向是勻速運動
C.只有同學甲能證明平拋運動在豎直方向是自由落體運動
D.兩位同學都能證明平拋運動在豎直方向是自由落體運動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】老師在課堂上做了一個演示實驗:裝置如圖所示,在容器的中心放一個圓柱形電極B,沿容器邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極A,把A和B分別與電源的兩極相連,然后在容器內(nèi)放入液體,將該容器放在磁場中,液體就會旋轉(zhuǎn)起來,王同學回去后重復(fù)老師的實驗步驟,但液體并沒有旋轉(zhuǎn)起來,造成這種現(xiàn)象的原因可能是該同學在實驗過程中 ()
A.將磁鐵的磁極倒置了
B.將直流電源的正負極接反了
C.使用的液體為能導(dǎo)電的飽和食鹽溶液
D.使用的電源為50 Hz的低壓交流電源
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【題目】在 2015 年 9 月 3 日抗戰(zhàn)勝利 70 周年閱兵中,20 架直升機組成數(shù)字“70”字樣飛過天安門上空。如圖所示,為了使領(lǐng)航的直升機下懸掛的國旗不致上飄,在國旗的下端懸掛了重物,假設(shè)國旗與懸掛物(可看成一個物體)的質(zhì)量為 m,直升機的質(zhì)量為 M,直升機水平勻速飛行,在飛行過程中,懸掛國旗的細線始終與豎直方向的夾角為。以下說法正確的是()
A.紅旗受到2個力的作用
B.細線的拉力大于 mg
C.空氣對國旗的阻力大小為mgcos
D.空氣給直升機的力方向豎直向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】浙江最大抽水蓄能電站 2016 年將在縉云開建,其工作原理是:在用電低谷時(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示,若該電站蓄水池(上水庫)有效總庫容量(可用于發(fā)電)為 7.86×106m3 , 發(fā)電過程中上下水庫平均水位差 637m,年抽水用電為 2.4×108 kW·h,年發(fā) 電 量 為 1.8×108 kW·h ( 水 的 密 度 為 ρ=1.0×103kg/m3 , 重力加速度為 g=10m/s2 , 以下水庫水面為零勢能面)。則下列說法正確的是()
A.抽水蓄能電站的總效率約為 65%
B.發(fā)電時流入下水庫的水流速度可達到 112m/s
C.蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能約為 Ep=5.0×1013 J
D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電(電功率以105 kW 計算)約10h
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖所示裝置,可以在光屏上觀察到明暗相間的條紋,這是光的什么現(xiàn)象?若保持單縫到光屏的距離不變,調(diào)節(jié)狹縫的縫寬,則屏上明暗相間的條紋間距將隨單縫寬度怎么樣變化?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( 。
A.物體速度為零時,加速度也為零
B.物體的加速度為零時,速度也為零
C.物體的加速度減小時,速度也一定減小
D.物體的加速度減小時,速度可能增加
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【題目】某同學利用如圖所示的方法估測反應(yīng)時間.
首先,甲同學捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺的零刻度線位于乙同學兩指之間.當乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學的反應(yīng)時間為(重力加速度為g).
基于上述原理,某同學用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具,若測量范圍為0~0.5s,則所用直尺的長度至少為 cm(g取10m/s2);若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應(yīng)時間的刻度線,則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是的(選填“相等”或“不相等”).
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