【題目】在某次實(shí)驗(yàn)直軌道上測試超級(jí)高鐵技術(shù)時(shí)，列車從靜止開始啟動(dòng)后達(dá)到最大速度720km/h，然后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再勻減速運(yùn)動(dòng)，恰好到達(dá)368km的終點(diǎn)站。已知加速階段與減速階段加速度大小相等，勻速階段時(shí)間是變速階段總時(shí)間的22.5倍，試驗(yàn)列車總質(zhì)量為5000kg，運(yùn)行過程中的平均阻力為2000N，求：

（1）勻速運(yùn)行過程的時(shí)間；

（2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度；

（3）該超級(jí)高鐵在減速階段時(shí)列車的制動(dòng)力。

【答案】（1）1800s；（2）5m/s2；（3）23000N

【解析】

（1）有題目可以得知由于加速階段加速度大小與減速階段加速度大小相等，因此加速階段時(shí)間與減速階段時(shí)間相同，進(jìn)而設(shè)加速時(shí)間為t即可得到整個(gè)過程各階段時(shí)間的表達(dá)。再畫圖，根據(jù)圖中直線與x軸所圍成的面積為位移大小的原理求出圖中等腰梯形的面積。最后列出等式代入數(shù)據(jù)解得最終答案。

（2）根據(jù)加速度定義式可以計(jì)算出答案。

（3）先對(duì)列車進(jìn)行受力分析，得到合外力的組成。再根據(jù)牛頓第二定律列出等式，進(jìn)而解得答案。

（1）整個(gè)過程的圖像如下

由于加速階段加速度大小與減速階段加速度大小相等，因此加速階段時(shí)間與減速階段時(shí)間相同，設(shè)加速時(shí)間為t，則勻速階段的時(shí)間

圖中面積代表位移，單位換算后得、，即

代入數(shù)據(jù)得出

即勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（2）根據(jù)上題可算出勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為40s，根據(jù)

可得出加速度

（3）根據(jù)牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車B勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是（ ）

A.繩子的拉力大于A的重力，且恒定

B.繩的拉力等于A的重力

C.繩的拉力逐漸變小

D.拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．

（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)．彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_____（選填“水平”或“豎直”）方向．

（2）他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線．由圖線可得彈簧的原長x0=_____cm，勁度系數(shù)k=_____N/m，他利用本實(shí)驗(yàn)原理把彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧伸長的長度△x=_____cm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳水運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)難度很大又極具觀賞性的運(yùn)動(dòng)，如圖是一位跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度入水，、b、c、d為運(yùn)動(dòng)軌上的四個(gè)點(diǎn)，且這四個(gè)點(diǎn)處軌跡的切線均沿豎直方向。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員頭部經(jīng)過這四個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度和加速度，下列說法中正確的是

A.經(jīng)過、b、c、d四個(gè)點(diǎn)的速度方向均可能豎直向下

B.經(jīng)過、c兩個(gè)點(diǎn)的速度方向均一定豎直向下

C.經(jīng)過b、d兩個(gè)點(diǎn)的加速度方向均一定豎直向上

D.經(jīng)過，c兩點(diǎn)的加速度方向均一定豎直向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，讓小球多次沿同一平拋軌跡運(yùn)動(dòng)，通過指點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

（1）為了能較準(zhǔn)確描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上_______

A．斜槽不必光滑，但必須通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平

B. 每次小球應(yīng)從斜槽的同一高度處由靜止釋放

C．記錄小球位置時(shí)，接球檔板每次必須嚴(yán)格地等距離上升

D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）如圖是小苑同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，g取，則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_________.

（3）小童同學(xué)忘了記錄平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，于是他在平拋軌跡上選出一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿豎直方向建立y軸，垂直y軸方向建立x軸，如圖所示。

已知軌跡上點(diǎn)A的坐標(biāo)是：、，B點(diǎn)的坐標(biāo)是：、，若g取，則小球平拋的初速度大小_______，小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的豎直分速度的大小為__________.

（4）小苑同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上取出一點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，并作出圖像，圖中的圖像能正確描述平拋小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是_______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如圖所示，則（　�。�

A.粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反

B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90

C.反沖核的核電荷數(shù)為88

D.粒子和反沖粒子的速度之比為1：88

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，板間距離為d的正對(duì)金屬板M、N上有兩個(gè)小孔S、K，S、K均在y軸（豎直）上。在以原點(diǎn)O為圓心、以R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圓O與M板相切于S、與x負(fù)半軸相交于C點(diǎn)。小孔K處的燈絲不斷地逸出質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（初速度和重力均不計(jì)），電子在兩板間的電場作用下沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)M、N間的電壓為時(shí)，從小孔K逸出的電子恰好通過C點(diǎn)。

（1）求電子到達(dá)小孔S處時(shí)的速度大小；

（2）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（3）若M、N間的電壓增大為，求從小孔K逸出的電子離開磁場時(shí)的位置D（圖中未畫）的坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的拓展實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b、c是三個(gè)質(zhì)量均為500g的重物，它們掛在跨過定滑輪的一條輕繩上三個(gè)適當(dāng)位置，c的下方拖著一條穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把c移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，并測出此時(shí)a離地面的高度為25.00cm，接著接通電源，釋放c，得到如圖乙所示的紙帶，電源頻率為50Hz，其中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，重力加速度為9.8m/s2：

(1)由圖乙可知，a落地后，c做___________運(yùn)動(dòng)；

(2)從開始下落到a將要落地的過程中，a、b、c系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為_____J，增加的動(dòng)能為_____J（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=8+2t3(m)，它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v=6t2（m/s），該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s時(shí)的瞬時(shí)速度的大小分別為( )

A. 12m/s，8m/sB. 8m/s，24m/sC. 12m/s，24m/sD. 8m/s，12m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案