【題目】中國(guó)高鐵的發(fā)展全球有目共睹，發(fā)展速度一日千里。為了提高行車效率，縮短行車時(shí)間，設(shè)計(jì)師提出一種列車過站不停車，乘客照樣上下車的設(shè)想：當(dāng)火車到站時(shí)，尾部子車自動(dòng)脫落，帶走下車的乘客；另一子車加速追上勻速前行的列車母車，并帶來新的乘客。這個(gè)理論可以用下面簡(jiǎn)圖說明。高鐵保持勻速運(yùn)行，進(jìn)站時(shí)尾部子車1在O點(diǎn)脫離，AO連線與鐵軌垂直，載著新乘客的子車2從A點(diǎn)開始一直保持加速度大小為1m/s，經(jīng)過2分鐘，追上正常行駛的母車，完成同速對(duì)接。圖中B點(diǎn)和C點(diǎn)均用弧線平滑連接，兩段軌跡均可看做直線，BC段長(zhǎng)度為5.4km，與鐵軌的夾角θ=3°，已知cos3°≈l，求：

（1）A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

（2）請(qǐng)估算載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落前多長(zhǎng)時(shí)間開始出發(fā)。

【答案】（1）1.8km；（2）60s

【解析】

（1）子車2可以看成做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2分鐘的位移

所以A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離Δx=x1-xBC=1.8km。

（2）高鐵勻速行駛的速度

v0=at=120m/s，

母車從子車1自動(dòng)脫落到子車2對(duì)接的距離為

運(yùn)動(dòng)時(shí)間，載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落提前運(yùn)動(dòng)時(shí)間

Δt=t-t0=260s-60s=60s

答：（1）A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離1.8km；（2）載有新乘客的子車2需要在尾部子車1自動(dòng)脫落前60s開始出發(fā)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行，長(zhǎng)木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若長(zhǎng)木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為（）

A. μ1Mg B. μ1（m+M）g

C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)線框中通一逆時(shí)針方向的電流，圖中虛線過ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn)，在虛線的下方有一垂直于導(dǎo)線框向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線中的拉力為；保持其他條件不變，現(xiàn)將虛線下方的磁場(chǎng)移至虛線上方，此時(shí)細(xì)線中拉力為。導(dǎo)線框中的電流大小為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出, , ，，.

(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,除了有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器含頻率為50Hz的電源、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、鉤碼、長(zhǎng)木板外,還需要的測(cè)量?jī)x器有______ ；

(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源為____（填直流電源或交流電源）,打點(diǎn)周期為___ s,圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=______ s；

(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB______m/s（計(jì)算時(shí)保留兩位有效數(shù)字）；

(4)采用“逐差法”計(jì)算小車的加速度的表達(dá)式為______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲、乙所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

（1）在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，該現(xiàn)象說明_____；

（2）在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，鋼球從斜槽M上釋放，鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。在裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，鋼球飛出后落在擋板上。實(shí)驗(yàn)前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上后，就會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡；上下調(diào)節(jié)擋板，多次實(shí)驗(yàn)，就會(huì)在白紙上記錄鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡上的多個(gè)位置。最后用平滑曲線將這些印跡連接起來，就可得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；圖丙所示即為得到的一條軌跡，任取--點(diǎn)O建立直角坐標(biāo)系，在軌跡上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的水平和豎直距離分別為、；、；、。

①本實(shí)驗(yàn)在操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)有___。(至少寫出兩條)

②根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，取A、B、C三個(gè)點(diǎn)時(shí)在豎直方向上應(yīng)滿足___，若水平方向上滿足____，則說明_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，輕彈簧一端固定在地面上，在彈簧上端輕輕放上質(zhì)量為M的物塊，物塊的振幅為A�，F(xiàn)把該輕彈簧放在光滑水平軌道上，左端固定，右端連接質(zhì)量為的豎直擋板，處于原長(zhǎng)時(shí)擋板位于軌道上的B點(diǎn)。水平軌道的右側(cè)與傾角為37°的斜面在D點(diǎn)平滑連接，斜面與圓軌道相切于E點(diǎn)，斜面長(zhǎng)度x和圓軌道的半徑R相等，A，OF、OG分別是圓軌道的水平半徑和豎直半徑，B、C、D、E、F、G均在同一豎在面內(nèi)，斜面和圓弧軌道均是粗糙的。用物塊M通過擋板壓縮彈簧到C點(diǎn)，使BC=2A，從靜止釋放，M與擋板分離后沖上斜面，恰好能運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)。物塊在圓弧上EF、FG兩段上克服摩擦力做的功相等，在F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力=3.2Mg，已知sin37°=0.6，co37°=0.8，重力加速度為g，求：

（1）甲圖中彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）物塊與擋板脫離時(shí)的速度大��；

（3）物塊在圓弧FG段上克服摩擦力做的功；

（4）物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，讓質(zhì)量為m1的小球A從斜槽上的某一位置自由滾下，與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球B發(fā)生對(duì)心碰撞.

（1）安裝軌道時(shí)，要求軌道末端____________.

（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1____________m2

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑時(shí)的讀數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=___________cm.

（4）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_______

A．兩小球的質(zhì)量m1和m2

B．小球A的初始高度h

C．軌道末端切線離地面的高度H

D．兩小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

E．球A單獨(dú)滾下時(shí)的落地點(diǎn)P與O點(diǎn)距離SOP

F．碰后A、B兩小球的落地點(diǎn)M、N與O點(diǎn)距離SOM和SON

（5）若碰撞中動(dòng)量守恒，根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，下列式子可能成立的是_______

A． B．

C． D．

（6）若碰撞為彈性碰撞，除動(dòng)量守恒外，還需滿足的關(guān)系式是________.（用所測(cè)物理量的字符表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩勁度系數(shù)均為k的同樣的輕彈性繩的上端固定在一水平面上，下端懸掛一質(zhì)量為m的小物塊。平衡時(shí)，輕彈性繩與水平面的夾角為0，彈性繩長(zhǎng)度為l0．現(xiàn)將小物塊向下拉一段微小的距離后從靜止釋放。

（1）證明小物塊做簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

（2）若k=0.50N/m、m=50g、0=30°、l0=2.0m，重力加速度g=9.8 m/s。，求小物塊做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期T；

（3）當(dāng)小物塊下拉的距離為0.010m時(shí)，寫出此后該小物塊相對(duì)于平衡位置的偏離隨時(shí)間變化的方程。已知：當(dāng)x<<1時(shí)，， ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝6t-2t3(m)，它的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v＝6-6t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t＝2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t＝0到t＝2 s間的平均速度、平均速率分別為(　　)

A. -18 m/s、-2 m/s、6 m/s

B. -18 m/s、-2 m/s、2 m/s

C. -2 m/s、-2 m/s、-18 m/s

D. -18 m/s、6 m/s、6 m/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案