（10分）小轎車(chē)以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，經(jīng)20s后司機(jī)才剎車(chē)使車(chē)勻減速恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行。已知小轎車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度為2m/s2，停車(chē)?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2 。
(1)司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。
(2)因國(guó)慶放假期間，全國(guó)高速路免費(fèi)通行，小轎車(chē)可以不停車(chē)通過(guò)收費(fèi)站，但要求轎車(chē)通過(guò)收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過(guò)6m/s，則國(guó)慶期間該小轎車(chē)應(yīng)離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開(kāi)始剎車(chē)？因不停車(chē)通過(guò)可以節(jié)約多少時(shí)間？

（1）500m（2）100m；36.6s

解析試題分析：(1)根據(jù)題意，設(shè)司機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)位移為 s1；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，位移為s2。



所以司機(jī)在離收費(fèi)站窗口100+400=500m處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。
(2)根據(jù)題意轎車(chē)應(yīng)在收費(fèi)窗口前9m處速度減為6m/s；設(shè)車(chē)減速位移為
由
得，
所以，轎車(chē)應(yīng)離收費(fèi)窗口91+9=100(m)處開(kāi)始剎車(chē)。
設(shè)停車(chē)收費(fèi)后加速時(shí)間為t3，位移為s3，
則有

若停車(chē)收費(fèi)經(jīng)過(guò)窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為10+30+20=60s
若不停車(chē)收費(fèi)也是窗口前100米開(kāi)始剎車(chē)，時(shí)間為
窗口前勻速時(shí)間
窗口后加速到20m/s所用時(shí)間為，
加速運(yùn)動(dòng)位移由
得
窗口后還有18米勻速則
若不停車(chē)經(jīng)過(guò)窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為7+1.5+14+0.9=23.4s
所以不停車(chē)通過(guò)可以節(jié)約時(shí)間為36.6秒。
考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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：填空題

宇航員在某行星表面上從32m高處自由釋放一重物，測(cè)得在下落最后ls內(nèi)下落的高度為l4m，則該重物下落的總時(shí)間是       s，該行星表面的重力加速度是       m／s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)______m/s2，圖中x2約為_(kāi)_______cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h＝0.45m，物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g="10" m/s2．試求：

（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；
（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度；
（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量M=0.8kg、長(zhǎng)L=0.9m、高h(yuǎn)=0.45m的矩形滑塊置于水平地面上，滑塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)；滑塊上表面光滑，其右端放置一質(zhì)量m=0.2kg的小球�，F(xiàn)給滑塊一水平向右的瞬時(shí)沖量，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球落地。求小球落地時(shí)距滑塊左端的水平距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角=37°的斜面固定在水平面上。質(zhì)量=1.0kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9．0N的拉力作用，小物塊由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)2 m時(shí)，將拉力F撤去，（斜面足夠長(zhǎng)，取g=l0m／s2。sin37°=0．60，cos37°=0．80）

（1）求在拉力的作用過(guò)程中，小物塊加速度的大��；
（2）撤銷(xiāo)拉力F后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離；
（3）小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力的沖量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一客運(yùn)列車(chē)勻速行駛，其車(chē)輪在軌道間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車(chē)中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車(chē)道上有一列貨車(chē)，當(dāng)該旅客經(jīng)過(guò)貨車(chē)車(chē)尾時(shí)，火車(chē)恰好從靜止開(kāi)始以恒定加速度沿客車(chē)行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車(chē)車(chē)廂被他連續(xù)超過(guò)。已知每根軌道的長(zhǎng)度為25.0 m，每節(jié)貨車(chē)車(chē)廂的長(zhǎng)度為16.0 m，貨車(chē)車(chē)廂間距忽略不計(jì)。求
（1）客車(chē)運(yùn)行的速度大��； 
（2）貨車(chē)運(yùn)行加速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）我國(guó)已于2012年11月完成艦載機(jī)阻攔著艦（見(jiàn)圖）試驗(yàn)!與岸基飛機(jī)著陸時(shí)可減速平飛不同，艦載機(jī)著艦時(shí)，一旦飛機(jī)尾鉤未能掛住阻攔索，則必須快速拉升逃逸。假設(shè)航母靜止，“殲–15”著艦速度為30 m/s，鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下，若沒(méi)有鉤住阻攔索，必須加速到50 m/s才能安全飛離航母，航母甲板上用于戰(zhàn)機(jī)加速的長(zhǎng)度僅有200m.   

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過(guò)程中的加速度大小及滑行時(shí)間.
(2)若沒(méi)有鉤住阻攔索，戰(zhàn)機(jī)要安全飛離航母，則“殲–15”在甲板上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度至少多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為減少煙塵排放對(duì)空氣的污染，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的靜電除塵器，該除塵器的上下底面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.20m的正方形金屬板，前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，左右面是高h(yuǎn)＝0.10m的通道口。使用時(shí)底面水平放置，兩金屬板連接到U＝2000V的高壓電源兩極（下板接負(fù)極），于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)（忽略邊緣效應(yīng)）。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過(guò)除塵器，已知每個(gè)顆粒帶電荷量   q＝+2.0×10－17C，質(zhì)量m＝1.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開(kāi)關(guān)后：

（1）求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；
（2）求除塵過(guò)程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離；
（3）除塵效率是衡量除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆粒總量的比值。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率；若用該除塵器對(duì)上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵，試通過(guò)分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下，提高其除塵效率的方法。

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