【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)胫苿悠麓玻?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】（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】研究放射性元素射線性質(zhì)的實驗裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

A．a為電源正極，到達(dá)A板的為α射線

B．a為電源正極，到達(dá)A板的為β射線

C．a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為α射線

D．a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為β射線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。

（1）已知表頭G滿偏電流為100 μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。

（2）用量程為3 V，內(nèi)阻為2 500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5 V；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實驗中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器。

（3）校準(zhǔn)時，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動端P應(yīng)靠近_______（填“M”或“N”）端。

（4）若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材：待測電源（電動勢約3 V，內(nèi)阻約2 Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實驗主要步驟：

（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

（ii）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

（iii）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U–I圖線（U、I都用國際單位）；

（iv）求出U–I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用_____；電流表最好選用_____。

A．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約15 kΩ）

B．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）

C．電流表（0~200 mA,內(nèi)阻約2 Ω）

D．電流表（0~30 mA,內(nèi)阻約2 Ω）

（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是_____。

A．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端的接線柱

D．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端的接線柱

（3）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測量值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率

B. 探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測器在軌道Ⅱ上運行的周期小于在軌道Ⅰ運行的周期

D. 探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運動。若帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮由相對論效應(yīng)帶來的影響，下列判斷正確的是（ ）

A．在Ek—t圖中應(yīng)該有tn+1- tn =tn-tn-1

B．在Ek—t圖中應(yīng)該有tn+1- tn <tn-tn-1

C．在Ek—t圖中應(yīng)該有En+1- En =En-En-1

D．在Ek—t圖中應(yīng)該有En+1-En <En-En-1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明設(shè)計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.50 m，傾角θ=53°，導(dǎo)軌上端串接一個R=0.05 Ω的電阻。在導(dǎo)軌間長d=0.56 m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.0 T。質(zhì)量m=4.0 kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連。CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s=0.24 m。一位健身者用恒力F=80 N拉動GH桿，CD棒由靜止開始運動，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)CD棒到達(dá)磁場上邊界時健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10 m/s2，sin 53°=0.8，不計其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量）。求

（1）CD棒進(jìn)入磁場時速度v的大小；

（2）CD棒進(jìn)入磁場時所受的安培力FA的大小；

（3）在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖�？邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時，該物塊由靜止開始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離，系統(tǒng)以v勻速運動。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g．若測出v，則可完成多個力學(xué)實驗。下列關(guān)于此次實驗的說法，正確的是

A．系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mg

B．可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

C．要驗證機械能守恒，需驗證等式mgh＝Mv2，是否成立

D．要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。

（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置。

①為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用 ；（用器材前的字母表示）

a．長度接近1m的細(xì)繩

b．長度為30cm左右的細(xì)繩

c．直徑為1．8cm的塑料球

d．直徑為1．8cm的鐵球

e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺

②該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。（用所測物理量表示）

③在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值 。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

（2）乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v―t圖線。

①由圖丙可知，該單擺的周期T= s；

②更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2―L（周期平方―擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝ m/s2。（取π2＝9．86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案