【題目】2017年9月21日，高鐵“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組率先在京滬高鐵線以最高速度350km/h正式運(yùn)行。高鐵軌道可以認(rèn)為是直線，啟動(dòng)加速和停靠減速時(shí)可以看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)對(duì)高鐵列車運(yùn)行進(jìn)行如下研究：

（1）用一根細(xì)繩將一個(gè)小球懸掛在行李架上，使懸掛點(diǎn)正好在小桌邊沿的正上方。測(cè)量出懸掛點(diǎn)到小球的距離l及加速階段小球偏離桌子邊沿的水平距離d。若重力加速度為g，則高鐵列車加速時(shí)的加速度多大？

（2）為了縮短總運(yùn)行時(shí)間，高鐵列車一般停靠站點(diǎn)較少，且在站點(diǎn)�？繒r(shí)間僅為2min。為照顧乘客舒適度，假設(shè)高鐵列車在加速和減速階段的加速度控制在0.2m/s2。請(qǐng)以此計(jì)算高鐵列車因一次�？慷⒄`的時(shí)間為多少分鐘。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

【答案】(1) (2) 10min

【解析】試題分析：列車與小鐵鎖具有相同的加速度，通過對(duì)小鐵鎖受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大��；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求出加減速所用的時(shí)間和停靠的時(shí)間，在求出正常運(yùn)行所需時(shí)間，即可求得列車因一次�？慷⒄`的時(shí)間。

（1）作出小球受力如圖所示：

根據(jù)牛頓第二定律有：

根據(jù)幾何關(guān)系有：

解得：

（2）加速和減速的加速度大小為a=0.2m/s2，正常運(yùn)行速度為v0=350km/h=97.2m/s，

減速時(shí)間為t1，加速時(shí)間為t2，�？繒r(shí)間t3=120s。

減速階段v0=at1

解得：t1=486s

位移為：x1=

加速階段v0=at2

解得：t2=486s

位移為：x2=

從減速到加速到正常速度的總時(shí)間為：t=t1+t2+t3=1092s

正常運(yùn)行所需時(shí)間為： =485.6s

耽誤時(shí)間：

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：

【題目】表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U﹣I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I（A）

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

（1）分析表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖中的_____（選填“甲”或“乙”）．

（2）請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U﹣I曲線_________；分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而_____（選填“變大”、“變小”或“不變）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好．從某一時(shí)刻開始，給這個(gè)空間施加一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場(chǎng)均勻增加的過程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 摩擦力大小不變，方向向右

B. 摩擦力變大，方向向右

C. 摩擦力變大，方向向左

D. 摩擦力變小，方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長(zhǎng)L=1．5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=1．0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q＝+4．5×10-6C；另一帶電小球B 穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q＝+1．0×10-6C，質(zhì)量m=1．0×10-2kg�，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。（靜電力常量k=9．0×109N·m2/C2，取g=10m/s2）

（1）小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

（2）小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大？

（3）小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0．61m時(shí)，速度為v=1．0m/s，求此過程中小球B的電勢(shì)能改變了多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，其振幅為4cm，在x軸上有坐標(biāo)分別為x = 1 m和x = 3 m的兩質(zhì)點(diǎn)a、b，t = 0時(shí)刻，a、b的位移均為+2 cm，且a點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，b點(diǎn)振動(dòng)方向與a點(diǎn)相反。若波長(zhǎng)λ > 4 m，則以下說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是__________

A．該波沿+x方向傳播

B．a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反

C．當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)速度最大時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)的加速度最大

D．當(dāng)b質(zhì)點(diǎn)的位移為+4cm時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)值

E．某時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向有可能相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】形狀如圖所示的一塊玻璃磚，截面由四分之一圓面OAC和一直角三角形OAB組成，圓面的半徑為R，圓心為O，∠ABO = 30°，該玻璃的折射率為 。一條與BC成30°角的光線，正對(duì)A點(diǎn)入射到玻璃磚表面。試確定光線從玻璃磚中射出的方向，并完成光路圖（對(duì)同一面上的二次反射不予考慮）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，下端連一燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，燈泡的電功率為P，其他電阻不計(jì)，要使燈泡在棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的電功率為2P，則應(yīng)(　　)

A. 將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉?lái)的倍

B. 換一電阻減半的燈泡

C. 換一質(zhì)量為原來(lái)倍的金屬棒

D. 將磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B加倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，原線圈接U=220sin100πt（V）的交流電．則（　　）

A. 交流電的頻率為100Hz

B. 通過R1的電流為

C. 通過R2的電流為

D. 變壓器的輸入功率為200W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，區(qū)域與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0，相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是 （____）

A．在r＞r0階段，F做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小

B．在r＜r0階段，F做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小

C．在r=r0時(shí)，分子勢(shì)能為零

D．在r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

E．分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過程中不變

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