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我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2a2=1 m/s2.

(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少?

 

(1)188m(2)29s 【解析】试题分析: (1)汽车通过ETC通道时:匀减速过程:x1=1=60 m 匀加速过程:x2=2 x1=120 m 汽车的总位移:x=x1+d+x2=188 m. (2)汽车通过ETC通道时:匀减速过程:t1==6 s 匀速过程:t2==2 s 匀加速过程:t3==12 s 汽车通过ETC通道的总时间:t=t1+t2+t3=20 s 汽车通过人工收费通道时,匀减速过程:t1′==8 s 匀加速过程:t2′==16 s 汽车通过人工通道的总时间:t′=t1′+t0+t2′=49 s 汽车节约的时间:Δt=t′-t=29 s.
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考点分析:
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质量均为m的物体AB分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长,g10m/s2)求:

1)物体A着地时的速度;

2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.

 

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如图所示,长L=1.5 m、质量M=3 kg的木板静止放在水平面上,质量m=1 kg 的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2.现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,取g=10 m/s2.

1求使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

2如果拉力F=21 N恒定不变,经多长时间物块从板上滑下

 

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如图1所示,山区高速公路上,一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示,将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下,以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力,大小是自身重力的k倍。

1求出汽车行驶时的加速度;

2求出汽车行驶的距离。

 

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验证机械能守恒定律的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:

1纸带的________ (“P”“C”,必须用字母表示)端与重物相连;

2打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)

3从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J(g9.8ms2保留到小数点后两位)

4通过计算,数值上△EP________△Ek(“<”“>”“=”)

 

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在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从____________(填相同,或不同)位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中abcd所示。

B.安装好器材,注意轨道末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

1完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

2上述实验步骤的合理顺序是__________________

3已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=________(用Lg表示),其值是___________________________________(取g=9.8m/s2),

 

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