【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓�，�?dāng)車速為23 m/s時，車尾位于制動坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端38 m，再過一段時間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0．4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0．44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取。求：

（1）貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；

（2）制動坡床的長度。

【答案】（1）5m/s2，方向沿斜面向下（2）98m

【解析】

試題分析：（1）設(shè)貨物的質(zhì)量為m，貨物在車廂內(nèi)滑動過程中，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)μ=0．4，受摩擦力大小為f，加速度大小為a1，則

①

②

聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得a1=5 m/s③

a1的方向沿制動坡床向下。

（2）設(shè)貨車的質(zhì)量為M，車尾位于制動坡床底端時的車速為v=23 m/s。貨車在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端s0=38m的過程中，用時為t，貨物相對制動坡床的運動距離為s1，在車廂內(nèi)滑動的距離s=4m，貨車的加速度大小為a2，貨車相對制動坡床的運動距離為s2。貨車受到制動坡床的阻力大小為F，F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍，k=0．44，貨車長度l0=12m，

制動坡床的長度為l，則

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

聯(lián)立①②③-⑨并代入數(shù)據(jù)得

⑩

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】某實驗小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。用鐵架臺將兩塊固定有定滑輪的木板架起，木板的右端固定了兩個打點計時器，將兩個質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端，用細線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點計時器后分別與小車連接在一起。將兩個打點計時器接在同一個電源上，確保可將它們同時打開或關(guān)閉。實驗時，甲同學(xué)將兩小車按住，乙同學(xué)先在動滑輪下方掛上一個鉤碼，再接通電源使打點計時器開始工作。打點穩(wěn)定后，甲將兩輛小車同時釋放。在小車撞到定滑輪前，乙斷開電源，兩打點計時器同時停止工作。取下兩條紙帶，通過分析處理紙帶記錄的信息，可以求出兩小車的加速度，進而完成實驗。

請回答以下問題：

（1）下圖為小車A后面的紙帶，紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為每隔4個打印點選取的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖中標注，單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則小車A的加速度a1= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。同樣測出車B的加速度a2，若a1∶a2近似等于 ，就可說明質(zhì)量一定的情況下，物體的加速度與其質(zhì)量成正比。

（2）丙同學(xué)提出，不需測出兩小車加速度的數(shù)值，只量出兩條紙帶上從第一個打印點到最后一個打印點間的距離x1、x2，也能完成實驗探究。他的驗證方法是 ，理由是 。

（3）下列操作中，對減少實驗誤差有益的是

A．換用質(zhì)量大一些的鉤碼

B．換用質(zhì)量大一些的小車

C．調(diào)整定滑輪的高度，使牽引小車的細線與木板平行

D．平衡小車運動時受到的摩擦力時，將細線與小車連接起來

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。

（1）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件：_________。（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）

（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是______；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是________。（選填 ①、②、③）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《割繩子》是一款風(fēng)靡世界的休閑游戲。玩家需要通過剪斷繩索，讓綁著的糖果掉入怪獸嘴里。如圖是其中的某個關(guān)卡，開始時，一端連有糖果的繩索處于水平狀態(tài)，另一端固定在O點上，繩索長度為R，圖中的怪獸A相對O點水平和豎直位移分別為R和2R，怪獸B位于O點正上方R處，C處為噴氣裝置，可為糖果提供水平向右的動力或者阻力，該裝置相對O點的豎直位移為R，已知糖果質(zhì)量為m，重力加速度為g，題中涉及物體都可視作質(zhì)點處理，糖果由水平位置開始靜止釋放，回答下列問題：

（1）糖果運動到最低點時，其對繩子的拉力為多大？

（2）試通過分析說明，糖果運動至最低點時，剪短繩索，能否被怪獸A吃到。若能，請說明理由；若不能，則計算說明怪獸A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

（3）顯然，噴氣裝置提供額外的能量之后，糖果才有可能被怪獸B吃到，請問這部分額外能量最少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過。現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則（ ）

A．T1＞mg，T2＞mg B．T1＜mg，T2＜mg

C．T1＞mg，T2＜mg D．T1＜mg，T2＞mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示。自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強度B=0.5T，圓盤半徑l=0.3m，圓盤電阻不計。導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R=10Ω的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓U=0.6V。

（1）與a連接的是電壓表的正接線柱還是負接線柱？

（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動10分鐘，則此過程中產(chǎn)生了多少電能？

（3）自行車車輪邊緣線速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、、…、為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點，e點為波源，時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動，振幅為，周期為。在波的傳播方向上，后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲開始振動。時，x軸上距e點2．0m的某質(zhì)點第一次到達最高點，則（）

A．該機械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為

B．該機械波的波長為2m

C．圖中相鄰質(zhì)點間距離為0．5m

D．當(dāng)a點經(jīng)過的路程為9cm時，h點經(jīng)過的路程為12cm

E．當(dāng)b點在平衡位置向下振動時，c點位于平衡位置的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

（1）實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是_______

A．連著砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

B．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

C．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運動

（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車的加速度a=_______m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（3）一組同學(xué)在保持木板水平時，研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到如圖丙中①所示的a﹣F圖線．則小車運動時受到的摩擦力f=_______N；小車質(zhì)量M=_______kg．若該小組正確完成了步驟（1），得到的a﹣F圖線應(yīng)該是圖丙中的_______（填“②”、“③”或“④”）．

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同步練習(xí)冊答案