(本題12分)要求摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道,然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道但在彎道上行駛時(shí)車(chē)速不能太快,以免因離心作用而偏出車(chē)道。求摩托車(chē)在直道上行駛所用的最短時(shí)間。有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格。

某同學(xué)是這樣解的:要使摩托車(chē)所用時(shí)間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度 v1=40 m/s,然后再減速到v2=20 m/s,
t1 =  = …;  t2 =  = …;   t = t1 + t2
你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理,請(qǐng)完成計(jì)算;若不合理,請(qǐng)說(shuō)明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果。

不合理;理由見(jiàn)解析;11s

解析試題分析:這位同學(xué)的解法不合理.因?yàn)榘催@位同學(xué)的解法可得 :   
代入數(shù)據(jù)解得:
所以加速距離   減速距離
總位移 
這說(shuō)明當(dāng)達(dá)到最大速度之后再減速的總的位移的大小要大于直道的長(zhǎng)度,即摩托車(chē)不能達(dá)到最大的速度,否則達(dá)到彎道時(shí)就要偏出車(chē)道;最短的時(shí)間應(yīng)該是摩托車(chē)以最大的加速度加速之后接著以最大的加速度減速運(yùn)動(dòng),達(dá)到彎道時(shí)的速度恰好為彎道最大速度v2,故不合理.
由上可知摩托車(chē)不能達(dá)到最大速度,設(shè)滿足條件的最大速度為,則:
   解得:
又加速的時(shí)間為 
減速的時(shí)間為 
因此所用的最短時(shí)間
考點(diǎn): 本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,在能力的考查上體現(xiàn)了物理知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系,要求考生能夠運(yùn)用已學(xué)的物理知識(shí)處理生活中的實(shí)際問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間分別是1 s、2 s、3 s,這三段位移的長(zhǎng)度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是(  )

A. B. 
C. D. 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示裝置,真空中有三個(gè)電極:發(fā)射電子的陰極:其電勢(shì)φk=-182V;柵網(wǎng):能讓電子由其間穿過(guò),電勢(shì)φg=0;反射電板電勢(shì)為φr=-250V.與柵網(wǎng)的距離d=4mm.設(shè)各電極間的電場(chǎng)是均勻的,從陰極發(fā)射的電子初速度為零,電子所受重力可以忽略,已知電子質(zhì)量是0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C,設(shè)某時(shí)刻有一電子穿過(guò)柵網(wǎng)飛向反射極,則它經(jīng)過(guò)         時(shí)間后再到柵網(wǎng)。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

某物體的初速度為2m/s,在4 s的時(shí)間內(nèi)速度均勻增大到6m/s,那么該物體的加速度是________ m/s2 ,在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x為      m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中,取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況,如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起點(diǎn),兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,則計(jì)數(shù)點(diǎn)1與起始點(diǎn)0的距離x1為_(kāi)______cm,打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______cm/s,物體的加速度大小為_(kāi)________m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)烏魯木齊BRT(快速公交)I號(hào)線,全線共21個(gè)(包括首末)站點(diǎn)。公交車(chē)正常運(yùn)行 過(guò)程中,進(jìn)站時(shí)加速度的大小為2.5m/s2,停站時(shí)間為20s,出站時(shí)加速度大小為2m/s2,其余路段均以36km/h的速率行駛。若公交車(chē)從首站出發(fā)到末站的過(guò)程中,中途不停靠任何站點(diǎn)以36km/h的速率行駛,全線所用時(shí)間比全線正常運(yùn)行所用的時(shí)間少多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上,有一列火車(chē)因蒸氣不足而停駛,駕駛員將貨車(chē)廂甲留在現(xiàn)場(chǎng),只拖著幾節(jié)車(chē)廂向前不遠(yuǎn)的車(chē)站開(kāi)進(jìn),但他忘了將貨車(chē)車(chē)廂剎好,以致貨車(chē)廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退,此時(shí)另一列火車(chē)乙正在以的速度16m/s向該貨車(chē)廂駛來(lái),駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫立即剎車(chē),緊接著加速倒退,結(jié)果恰好接住了貨車(chē)廂甲,從而避免了相撞,設(shè)列車(chē)乙剎車(chē)過(guò)程和加速倒退過(guò)程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng),且加速度大小均為2m/s2,求波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車(chē)廂甲向自己駛來(lái)而立即開(kāi)始剎車(chē)時(shí),兩車(chē)相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面 125 m打開(kāi)降落傘,傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s,問(wèn):
(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
(2)離開(kāi)飛機(jī)后,經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)一列火車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)駛來(lái),一人在軌道旁邊觀察火車(chē)運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10 s內(nèi),火車(chē)從他跟前分別駛過(guò)6節(jié)車(chē)廂和8節(jié)車(chē)廂,每節(jié)車(chē)廂長(zhǎng)8 m(連接處長(zhǎng)度不計(jì)),求:
(1)火車(chē)的加速度的大;   
(2)人開(kāi)始觀察時(shí)火車(chē)速度的大。

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