20.火車由靜止開始以加速度α啟動(dòng),由甲站出發(fā)達(dá)到最大速度后,再以加速度β減速運(yùn)動(dòng),最終停在乙站.設(shè)甲、乙兩站間的距離為d.問:
(1)由甲站到乙站共經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)全程的平均速度為多大?
(3)能達(dá)到的最大速度是多大?

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式,根據(jù)總位移求出最大速度的大小,根據(jù)速度時(shí)間公式求出總時(shí)間,根據(jù)平均速度的定義式求出全程的平均速度.

解答 解:(1、3)設(shè)最大速度為v,則有:$\frac{{v}^{2}}{2a}+\frac{{v}^{2}}{2β}=d$,
解得最大速度為:v=$\sqrt{\frac{2aβd}{a+β}}$.
則甲站到乙站的時(shí)間為:t=$\frac{v}{a}+\frac{v}{β}$=$\frac{\sqrt{\frac{2aβd}{a+β}}}{a}+\frac{\sqrt{\frac{2aβd}{a+β}}}{β}$=$\sqrt{\frac{2(a+β)d}{aβ}}$.
(2)全程的平均速度為:$\overline{v}=\fraci1y2n11{t}$=$\sqrt{\frac{aβd}{2(a+β)}}$.
答:(1)由甲站到乙站經(jīng)歷的時(shí)間為$\sqrt{\frac{2(a+β)d}{aβ}}$.
(2)全程的平均速度為$\sqrt{\frac{aβd}{2(a+β)}}$.
(3)能達(dá)到的最大速度是$\sqrt{\frac{2aβd}{a+β}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式、速度時(shí)間公式等,并能靈活運(yùn)用,難度不大.

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:解答題

10.如圖所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,在 B處設(shè)有限制裝置,使活塞在B處不能向左運(yùn)動(dòng),B左側(cè)氣缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.5V0.開始時(shí)活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),保持溫度不變,設(shè)法使活塞移至A處,此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=0.6p0,若欲保持缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p不變,再使活塞由A回到B,可通過降低溫度實(shí)現(xiàn).(選填“升高”或“降低”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如果把電荷量q=+1.0×10-8C的電荷從電場(chǎng)中B點(diǎn)移到電場(chǎng)中的A點(diǎn),需要克服靜電力做功W=2.4×10-6J,那么,
(1)求UAB
(2)假設(shè)A點(diǎn)電勢(shì)為零,則一個(gè)電荷q=-2×10-8C的電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示為一個(gè)正點(diǎn)電荷A與金屬板B,C為A到B的垂線段的中點(diǎn),D、E為該垂線段上的兩點(diǎn),DC=CE,下列說法正確的是( 。
A.正點(diǎn)電荷A在金屬板B內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.D、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于C、E兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.只在電場(chǎng)力作用下,電子從E點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電子在CD段動(dòng)能的變化小于在CE段動(dòng)能的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C.
①求氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)的溫度之比.
②已知狀態(tài)A的溫度為300K,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下理想1mol任何氣體的體積都為22.4L,0℃為273K,求該氣體的分子數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一質(zhì)點(diǎn)由靜止從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)速度為零,其間加速階段的加速度大小為a,減速階段的加速度大小為3a,A、B間的位移為s,要實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該如何運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)過程的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.載重卡車長(zhǎng)7m,在距車頭9m處有一路標(biāo),車由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)卡車經(jīng)過路標(biāo)時(shí)所用的時(shí)間為1s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為了“驗(yàn)證牛頓第二定律”,現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)思路回答下列問題:
(1)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面的夾角偏大(填“偏大”或“偏小”).

(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M>>m的條件.
(3)該同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.由此可算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.080m/s.運(yùn)動(dòng)過程中小車的加速度為0.20m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)通過多次實(shí)驗(yàn),甲、乙兩同學(xué)利用自己得到的數(shù)據(jù)得到a-$\frac{1}{M}$的關(guān)系圖線如圖丁所示,該圖象說明在甲、乙兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)甲(填“甲”或“乙”)同學(xué)實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力更大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.質(zhì)量為m的物體,用細(xì)繩掛在電梯的天花板上.當(dāng)電梯以0.2g的加速度豎直加速上升時(shí),細(xì)繩對(duì)物體的拉力大小將( 。
A.等于零B.小于重力C.等于重力D.大于重力

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