【題目】2017年1月18日下午，中國第一列從義烏開往英國倫敦的列車順利抵達(dá)終點(diǎn)站。途徑著名的英吉利海峽隧道。英吉利海峽隧道近似直線隧道，全長約50km。如圖所示，其中海底隧道BC長40km，前后各有5 km的連接隧道AB、CD。已知進(jìn)入隧道前，列車時(shí)速144km/h，在連接隧道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入海底隧道時(shí)速度減為108km/h，并在海底隧道中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最終離開英吉利海峽隧道時(shí)速度恢復(fù)為144km/h。

（1）求列車在連接隧道AB上運(yùn)動(dòng)的加速度大小？

（2）若列車總質(zhì)量，所受阻力恒為車重的0.1倍，求在連接隧道CD上列車牽引力的大��？

（3）求列車通過英吉利海峽隧道AD的時(shí)間？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：根據(jù)速度位移關(guān)系求解加速度；根據(jù)牛頓第二定律列方程求解牽引力；全程可分為三段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系、位移時(shí)間關(guān)系求解每段的時(shí)間，然后求出總時(shí)間。

（1）設(shè)進(jìn)入隧道前的速度為v0，到達(dá)海底隧道時(shí)的速度為v，則

根據(jù)速度位移關(guān)系可得：v02-v2=2a1x1
代入數(shù)據(jù)解得加速度為：a1=0.07m/s2

（2）設(shè)運(yùn)行時(shí)的牽引力為F，則根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma2

其中：f=0.1mg
由題意知：a2=a1=0.07m/s2
代入數(shù)據(jù)解得：F=9.63×105N
（3）全程可分為三段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得：

總時(shí)間為：t=t1+t2+t3=1619.05s≈0.450h

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】某同學(xué)用如圖1所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．

（1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量（填選項(xiàng)號）
A.水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)M到O點(diǎn)的距離
C.A球與B球碰撞后，測量B球落點(diǎn)N到O點(diǎn)的距離
D.測量A球或B球的直徑
E.測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）
F.測量釋放點(diǎn)G相對于水平槽面的高度
G.測量水平槽面離地的高度
（3）某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時(shí)間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移---時(shí)間圖象如圖所示，圖中t2＝2t1，由圖可知( )

A. 小鳥的速率是汽車速率的2倍

B. 第一次相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1

C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1．5倍

D. 小鳥和汽車在0～t2時(shí)間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)分別沿三條光滑軌道到達(dá)C1，C2，C3，則

A. 物體到達(dá)C1、C2、C3點(diǎn)時(shí)的速度相同

B. 物體分別在三條軌道上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

C. 物體到達(dá)C3的時(shí)間最短

D. 在C3所在的軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?/span>

A. 伸長量為 B. 壓縮量為

C. 伸長量為 D. 壓縮量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，可以選用如圖所示的各種裝置圖，則以下操作合理的是

A. 選用裝置圖甲研究平拋物體的豎直分運(yùn)動(dòng)時(shí)，可多次改變小球距地面的高度，但必須控制每次打擊的力度不變

B. 選用裝置圖乙并要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，豎直管上端A一定要低于水面

C. 選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，每次不一定從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球

D. 選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，要以槽口的端點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角θ=37°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，有一個(gè)m=2kg的光滑球體靜止在擋板和斜面之間。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 10m/s2）

（1）試在圖中作出球體的受力示意圖；

（2）分別求出球體對檔板和斜面的壓力的大小，并指出它們的方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．（電源頻率為50 Hz）

（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得vB＝1.38 m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90 m/s．

（2）利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2．

（3）若利用求得的數(shù)值作出小車的v－t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)），將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12 m/s，此速度的物理意義是______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是

A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

C. 當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)

D. 無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)

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