【題目】圖a為自動感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時,門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為,若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。

(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大;

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達(dá)門框時左右門同時各自移動的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門,欲搬運寬為的物體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?

【答案】(1) (2)l=d (3)

【解析】試題分析:(1)作出每扇門開啟過程中的速度圖象根據(jù)圖象求出加速度;(2)人只要在門打開的時間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過,由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離;(3)為滿足寬為的物體通過門,根據(jù)題意分析門所做的運動,根據(jù)運動公式求解。

(1)依題意每扇門開啟過程中的速度圖象如圖所示:

設(shè)門全部開啟所用的時間為,由圖可得

由速度時間關(guān)系得:

聯(lián)立解得:

(2)要使單扇門打開,需要的時間為

人只要在t時間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過,所以人到門的距離為

聯(lián)立解得:

(3)依題意寬為的物體移到門框過程中,每扇門至少要移動的距離,每扇門的運動各經(jīng)歷兩個階段:開始以加速度a運動的距離,速度達(dá)到所用時間為,而后又做勻減速運動,設(shè)減速時間為門又動了的距離

由勻變速運動公式,得:

解得:(不合題意舍去)

要使每扇門打開所用的時間為

故物體移動的速度不能超過

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩帶電平行板長度和板間距離均為d,板間電壓為u0,平行板右側(cè)存在一直徑為d的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一個帶正電的粒子以速度v0從平行板左側(cè)飛入電場,速度方向垂直于板間電場的方向。粒子離開電場后從M點進(jìn)入磁場,經(jīng)N點離開磁場,MN為圓形磁場區(qū)域的一條直徑,與水平成30°角。已知帶電粒子的比荷滿足求:

(1)粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。

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速度(m/s)

反應(yīng)距離(rn)

制動距離(m)

10

12

20

15

18

Y

20

X

80

25

30

125

A. X="22" B. X="24" C. Y="40" D. Y=45

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【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示.圖中ab為粗糙的水平面,長度為L;bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動,在斜面上上升的最大高度為h,返回后在到達(dá)a點前與物體P相對靜止.重力加速度為g.求:

(1)木塊在ab段受到的摩擦力f;

(2)木塊最后距a點的距離s.

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【題目】一輛汽車在平直公路上以恒定功率P0勻速行駛,行駛的速度為v0.由于前方出現(xiàn)險情,汽車要減速慢行,駕駛員在tl時刻將發(fā)動機的功率減半,以的恒定功率行駛到t2時刻通過險情區(qū),駕駛員立即將功率增大到P0,以恒定功率P0繼續(xù)向前行駛到t3時刻,則0~t3這段時間內(nèi),汽車的速度隨時間變化的關(guān)系圖象可能是( )

A. B.

C. D.

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【題目】隨著新能源轎車的普及,無線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示,由地面供電裝置(主要裝置有線圈和電源)將電能傳送至電動車底部的感應(yīng)裝置(主要裝置是線圈),該裝置使用接收到的電能對車載電池進(jìn)行充電,供電裝置與車身接收裝置通過磁場傳送能量,由于電磁輻射等因素,其能量傳送效率只能達(dá)到90%左右。目前無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15-20cm。下列說法正確的是( )

A. 無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對電車快速充電

B. 車身感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化

C. 車身中感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流磁場總是與地面發(fā)射中電流的磁場方向相反

D. 若線圈均采用超導(dǎo)材料則能量的傳輸效率有望達(dá)到100%

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A. O與點C的場強大小相等

B. C與點D的場強大小之比為 ∶1

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A. 感應(yīng)線圈電阻越大,加熱效果越好

B. 感應(yīng)線圈中電流應(yīng)該采用高頻交流電

C. 塑料管道用這種感應(yīng)加熱焊接的方式更容易實現(xiàn)

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(1)紙帶中相鄰兩個計數(shù)的時間間隔是__________s;

(2)打點計時器打下A點時小車的瞬時速度為______m/s,小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

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