3.要求摩托車由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)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(shí)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(shí)間.有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格,下列說(shuō)法正確的是( 。
啟動(dòng)加速度a14m/s2
制動(dòng)加速度a28m/s2
直道最大速度v140m/s
彎道最大速度v220m/s
直道長(zhǎng)度s218m
A.由靜止開(kāi)始一直加速到v2=20m/s
B.應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40 m/s,然后再減速到v2=20m/s
C.最大速度為36m/s
D.最短時(shí)間為11s

分析 直道的長(zhǎng)度是一定的,當(dāng)達(dá)到最大速度之后再減速的總的位移的大小要大于直道的長(zhǎng)度,即摩托車不能達(dá)到最大的速度,否則達(dá)到彎道時(shí)就要偏出車道;
最短的時(shí)間應(yīng)該是摩托車以最大的加速度加速之后接著以最大的加速度減速運(yùn)動(dòng),達(dá)到彎道時(shí)的速度恰好為彎道最大速度v2,根據(jù)加速和減速的位移的關(guān)系可以求得時(shí)間的大。

解答 解:如果先勻加速到最大速度40m/s,則有
t1=$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}=\frac{40}{4}$=10s,
勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為20m/s的時(shí)間t2=$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{a}_{2}}=\frac{20-40}{-8}$=2.5s,
所以加速距離
s1=$\frac{{v}_{1}}{2}$t1=200m,
s2=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}{t}_{1}$=75m,
總位移s1+s2=275m>s.所以知摩托車不能達(dá)到最大速度v1,設(shè)滿足條件的最大速度為v,
則:$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}+\frac{{v}^{2}-{{v}_{2}}^{2}}{2{a}_{2}}=s$
解得:v=36m/s 
又加速的時(shí)間為 t1=$\frac{v}{{a}_{1}}$=9s               
減速的時(shí)間為 t2=$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{a}_{2}}$=2 s  
因此所用的最短時(shí)間 t=t1+t2=11s.故AB錯(cuò)誤,CD正確.
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 摩托車先加速接著再減速,由位移的關(guān)系可以求得結(jié)果,解本題的關(guān)鍵是分析清楚摩托車的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中,正確的是( 。
A.小車靜止時(shí),F(xiàn)=mgcosθ,方向沿斜桿向上
B.小車靜止時(shí),F(xiàn)=mgcosθ,方向垂直斜桿向上
C.小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)=$\frac{mg}{sinθ}$
D.小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)=$\sqrt{(ma)^{2}+(mg)^{2}}$,方向斜向左上方,與豎直方向的夾角為tanα=$\frac{a}{g}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列各種說(shuō)法中,不正確的是( 。
A.無(wú)論電場(chǎng)線是曲線的還是直線的,電場(chǎng)中任意兩條電場(chǎng)線都不可能相交
B.電場(chǎng)線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線為直線的地方不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.電場(chǎng)中某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向取決于檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向
D.任何靜電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的方向總是電勢(shì)降低最快的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.關(guān)于慣性的大小,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同,那么慣性就一定相同
B.用相同的水平力分別推放在地面上的兩個(gè)材料不同的物體,難以推動(dòng)的物體慣性一定更大
C.高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易讓它停下來(lái),所以物體運(yùn)動(dòng)速度越大,慣性越大
D.在月球上舉重比在地球上容易,所以同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,木塊b放在一固定斜面上,其上表面水平,木塊a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于a上,a、b均保持靜止.則木塊b的受力個(gè)數(shù)可能是( 。
A.2 個(gè)B.3 個(gè)C.4 個(gè)D.5 個(gè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.汽車在一條平直公路上行駛,其加速度方向與速度一致.現(xiàn)有加速度減小時(shí)的四種說(shuō)法,其中正確的是(  )
A.汽車的速度也減小
B.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車靜止
C.汽車的速度仍在增大
D.當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車的速度最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下列有關(guān)物理學(xué)的敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.庫(kù)侖測(cè)量出了靜電力常量B.法拉第提出場(chǎng)的概念
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.法拉第發(fā)出了電磁感應(yīng)定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂中的人對(duì)廂底的壓力為其體重的1.25倍,那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的( 。
A.$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{3}$C.$\frac{5}{4}$D.$\frac{4}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.一個(gè)力的大小為F,若將它分解為兩個(gè)力,已知其中一個(gè)分力F1的方向與F成α角,當(dāng)另一個(gè)力F2有最小值時(shí),F(xiàn)1的大小為Fcosα.

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同步練習(xí)冊(cè)答案