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我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过高速收费站的时...

我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过高速收费站的时间.假设一辆汽车以12m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,在到达收费窗口处前要做匀减速直线运动,经4s恰好停在窗口处,再用10s时间完成交费;若进入ETC通道,汽车从某位置开始匀减速,当速度减至6m/s后,再以此速度匀速行驶3m即可完成交费.两种情况下,汽车匀减速的加速度相同.求:

1)汽车匀减速运动的加速度大小;

2)汽车走ETC通道比走人工通道完成交费总共节省的时间

 

(1)3m/s2(2)11.25s 【解析】(1)汽车匀减速直线运动的加速度大小为:        (2)汽车走ETC收费通道,匀减速运动的时间为: 匀减速运动的位移为: 之后匀速行驶的时间为:  从开始减速到交费完成汽车的位移为:x2=x1+3=21m         而汽车走人工通道开始减速时离收费窗口的距离为: 所以汽车走ETC通道在距离收费窗口24米时,先以12m/s匀速运动x3=x-x2=3m后才匀减速,该段匀速的时间为:t3==0.25s        则可知节省的时间为:△t=(t+10)-(t1+t2+t3)=(10+4)-(2+0.5+0.25)s=11.25s             
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考点分析:
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某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长10cm,当地的重力加速度为g=10m/s2

(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为_______

(2)小球平抛的初速度大小为_______   

(3)小球在2位置的速度大小为_______

 

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验证牛顿运动定律的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的总质量用M表示,所挂钩码的总质量用m表示,小车的加速度a可由打点计时器在纸带上的打点信息测量并计算出来。

 

1)当Mm的大小关系满足___时,才可以近似认为绳对小车的拉力大小等于所挂砝码在重力

2)在探究加速度与质量的关系时,保持钩码的质量m一定,改变小车及车中砝码的总质量M,测出相应的加速度,如果采用图像法处理数据,为了比较直观地反映加速度a与质量M的关系,应该画出a___的图像。

3)在探究加速度a与合力F的关系时,甲同学根据测量数据做出的图线如图2中(A)所示,说明实验中存在的主要问题是:__________

4)乙.丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的图线,如图2中(B)所示,两个同学做实验时取值不同的物理量是:______(选填“m”M

5)图3给出的是实验中获得的一条纸带的一部分:01234567是计数点,每相邻两计数点点间还有4个打点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示,根据图中数据计算加速度____(保留三位有效数字)。

 

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探究互成角度的两个力的合成实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳,第一次用两只弹簧秤同时拉OBOC,第二次只用一只弹簧秤拉OB

 

1)下列说法正确的是________(填字母代号)

A.必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度

B.只要将橡皮条拉伸相同长度即可

C.需要及时记录下拉力的大小和方向

D.必须将橡皮条和绳的结点O拉到相同位置

2)甲.乙两图分别是某两位同学在做以上实验时得到的结果,其中符合实验事实的是______(填,其中力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)。

 

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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端系一个质量为m的小球A,小球被水平挡板P托住使弹簧长度恰为自然长度(小球与挡板不粘连),然后使挡板P以恒定的加速度开始竖直向下做匀加速直线运动,则(    )

A. 小球与挡板分离的时间为

B. 小球与挡板分离的时间为

C. 小球从开始运动直到最低点的过程中,小球速度最大时弹簧的伸长量

D. 小球从开始运动直到最低点的过程中,小球速度最大时弹簧的伸长量

 

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如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,A、B两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦),现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一点的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止,在此过程中(    )

A. 水平力F一定变大

B. 斜面体所受地面的支持力一定变大

C. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D. 地面对斜面体的摩擦力一定变大

 

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