【題目】隨著我國高速公路的發(fā)展,越來越多的人選擇開車出行,這也造成了高速路的擁堵,為此開發(fā)了電子不停車收費系統(tǒng)ETC,汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示,假設(shè)汽車以=72km/h的速度沿直線朝著收費站正常行駛,如果過ETC通道,需要在汽車運動到通道口時速度恰好減為零=4m/s,然后勻速通過總長度為d=16m的通道,接著再勻加速至后正常行駛;如果人工收費通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過=20s的時間繳費成功后,再啟動汽車勻加速至后正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為,求

1汽車過ETC通道時,從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中中的位移x;

2汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間。

【答案】1224s

【解析】

試題分析:1汽車過ETC通道時,減速的位移和加速的位移相等,均為:

所以總位移,代入數(shù)據(jù)解得

2汽車過人工收費通道到達(dá)中心線的速度恰好為零,剛進入通道的速度應(yīng)滿足,

,而根據(jù)對稱性,離開通道時的速度也恰好為,又汽車從ETC通道勻速通過收費站的速度為,即兩車在進入通道前與離開通道后的運動規(guī)律是一樣的

所以汽車過ETC通道的時間

汽車過人工收費通道的時間,

節(jié)省的時間為

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】裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出,如圖所示,則在勻加速拖出的過程中(

A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小,摩擦力逐漸減小

B.材料與平臺之間的相對速度逐漸增大,摩擦力逐漸增大

C.平臺對材料的支持力逐漸減小,摩擦力逐漸減小

D.材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人拉力也不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用,根據(jù)此圖可以作出正確判斷的是

A帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)

B帶電粒子在a、b兩點的受力方向

C帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大

D帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果家里的微波爐(1 000 W)、電視機(100 W)和洗衣機(400 W)平均每天都工作1 h,一個月(30天計)的用電荷量是

A.10 kW·h B.20 kW·h C.45 kW·h D.40 kW·h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在O點處放置一個正電荷在過O點的豎直平面內(nèi)的A點,自由釋放一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓 圖中實線表示相交于B、C兩點,O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h若小球通過B點的速度為v,則下列說法正確的是

A小球通過C點的速度大小是

B小球在B、C兩點的電勢能相等

C小球由A點到C點的過程中電勢能一直都在減少

D小球由A點到C點機械能的損失是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一對表面粗糙的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平地面上,軌道與地面絕緣,軌道頂端連接有一定值電阻R,在、區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向里的勻強磁場,一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上,現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運動,穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置,然后落回地面,此后不再運動,已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的倍,金屬桿CD向上運動經(jīng)過位置時的速度之比為2:1,間的距離是間的距離的n倍,金屬桿CD向下運動剛進入磁場區(qū)域就座勻速運動,重力加速度為g,金屬導(dǎo)軌與金屬桿CD的電阻都忽略不計,求:

1金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過位置時的速度之比;

2金屬桿CD向上運動經(jīng)過剛進入磁場時的加速度大;

3金屬桿CD向上,向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物理科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法中正確的是( )

A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B. 庫侖提出了庫侖定律,并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值

C. 安培發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體電阻和通電時間的規(guī)律

D. 法拉第提出感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,六面體真空盒置于水平面上,它的ADHE面與BCGF面為金屬板,其他面為絕緣材料。BCGF面帶正電,ADHE面帶負(fù)電。三個質(zhì)量相等的、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,以相同速率從P點沿垂直于電場方向射入電場,最后分別落在1、2、3三點,則下列說法正確的是

A落到1點的小球帶正電、落到2點的小球帶負(fù)電、落到3點的小球不帶電

B三小球在電場中的加速度關(guān)系是

C三個小球在電場中的運動時間不相同

D三小球到達(dá)正極板的動能關(guān)系是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的半球面右側(cè)是光滑的,左側(cè)是粗糙的,O點為球心,A、B為兩個完全相同的小物塊可視為質(zhì)點,小物塊A靜止在球面的左側(cè),受到的摩擦力大小為F1,對球面的壓力大小為N1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè),對球面的壓力大小為N2,已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ,則

AF1∶F2=cosθ∶1 BF1∶F2=sinθ∶1

CN1∶N2=cos2θ∶1 DN1∶N2=sin2θ∶1

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