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10.某鐵路與公路交叉的道口外安裝的自動攔木裝置如圖所示,當高速列車到達A點時,道口公路上應顯示紅燈,警告未越過停車線的汽車迅速制動,而且超過停車線的汽車能在列車到達道口前安全通過道口,已知高速列車的速度v1=120km/h,汽車過道口的速度v2=5km/h,汽車駛至停車線時立即制動后滑行的距離時s0=5m,道口寬度s=26m,汽車長l=15m.若攔木關閉時間t1=16s,為保障安全需多加時間t2=20s,問:列車從A點到道口的距離L應為多少才能確保行車安全?

分析 本題為追及相遇問題,根據(jù)汽車恰好越過道口,即通過的位移等于s+s0+L,列車恰好開到道口時,列車的速度最大.根據(jù)同時性,列式可求得安全距離.

解答 解:為確保行車安全,要求在列車駛過距離L的時間內,已越過停車線的汽車的車尾必須能通過道口.
汽車越過停車線至車尾通過道口的過程中,汽車的位移為:
x′=l+x0+x=(15+5+26)m=46 m
汽車速度v2=5 km/h=$\frac{25}{18}$ m/s,通過這段路程需要的時間:
t=$\frac{x′}{{v}_{2}}=\frac{46}{\frac{25}{18}}s=33.12$ s
從紅燈亮起,經16s開始關閉攔木,之后再過20s列車才通過;所以從紅燈亮起到列車通過的總時間:
T=33.12s+16s+20s=69.12s
高速列車的速度:v1=120 km/h=33.3 m/s,
A點到道口的距離:L=v1T=33.3×69.12m=2302m
答:列車離道口的距離L為2302m,才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口.

點評 本題涉及兩個物體的運動情況,關鍵在于分析兩個物體之間的關系,同時注意要抓住同時性進行列式計算.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,豎直面內有一個閉合導線框ACDE(由細軟導線制成)掛在兩固定點A、D上,水平線段AD為半圓的直徑,在導線框的E處有一個動滑輪,動滑輪下面掛一重物,使導線處于繃緊狀態(tài).在半圓形區(qū)域內,有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場.設導線框的電阻為r,圓的半徑為R,在將導線上的C點以恒定角速度ω(相對圓心O)從A點沿圓弧移動的過程中,若不考慮導線中電流間的相互作用,則下列說法正確的是( 。
A.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中,導線框中感應電流的方向先逆時針,后順時針
B.在C從A點沿圓弧移動到圖中∠ADC=30°位置的過程中,通過導線上C點的電量為$\frac{\sqrt{3}B{R}^{2}}{2r}$
C.當C沿圓弧移動到圓心O的正上方時,導線框中的感應電動勢最大
D.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中,導線框中產生的電熱為$\frac{π{B}^{2}{R}^{4}ω}{2r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在如圖所示的電路,電源的內阻為r,現(xiàn)閉合電鍵S,將滑片P向左移動一段距離后,下列結論正確的是( 。
A.燈泡L變亮B.電壓表讀數(shù)變小
C.電流表讀數(shù)變大D.電容器C上的電荷量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列關于物理學思想方法的敘述錯誤的是( 。
A.探究加速度與力和質量關系的實驗中運用了控制變量法
B.電學中電阻、場強和電勢的定義都運用了比值法
C.△t→0時的平均速度可看成瞬時速度運用了等效替代法
D.質點和點電荷都運用了理想化模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列運動情況,可能存在的是( 。
A.速度變化很大,但加速度很小
B.速度變化方向為正,但加速度方向為負
C.速度變化加快,但加速度減小
D.速度越來越大,加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖,在3、4象限有垂直紙面向外的勻強磁場,在1、2象限有豎直向下的勻強電場.現(xiàn)從y軸上的P點(其坐標為(0,a))水平向右發(fā)射一質量為m,電量為q,速度為V0的帶電粒子(不計重力).它與+x方向成45°角進入第4象限.
(1)電場強度的大。
(2)若有一長略大于3a的絕緣彈性板放在x軸上,且中點與坐標原點重合,問磁感應強度多少時,粒子與薄板彈性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變,方向相反)可再次從第2象限直接回到P點?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在平面直角坐標系xOy所在的平面內,有垂直于該面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.在xOy平面內,從坐標原點O沿著與x軸正方向成θ=60°角及x軸正方向先后發(fā)射電荷量均為+q、質量均為m、速度大小均為v的兩個帶電粒子.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力.兩粒子的運動軌跡除O點之外還有一個交點.試求出該交點的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.酒后駕車嚴重威脅交通安全,其主要原因是飲酒后會使人的反應時間(從發(fā)現(xiàn)情況到實施操作制動的時間)變長,造成反制距離(從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離)變長,假定汽車以108km/h的速度勻速行駛,剎車時汽車的加速度大小為8m/s2,正常人的反應時間為0.5s,飲酒人的反應時間為1.5s,試問:
(1)駕駛員飲酒后的反制距離比正常時多幾米?
(2)飲酒的駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況至汽車停止需多少時間?行駛了多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一塊磚平放在長木板的中間,木板放在水平地面上,現(xiàn)緩慢抬起木板的一端,而保持另一端不動.關于磚受到的摩擦力F,敘述正確的是( 。
A.隨木板傾角的增大而減小
B.磚滑動前,F(xiàn)隨木板傾角的增大而增大,磚滑動后,F(xiàn)隨木板傾角的增大而減小
C.磚滑動前,F(xiàn)隨木板傾角的增大而減小,磚滑動后,F(xiàn)隨木板傾角的增大而增大
D.磚滑動前后,摩擦力方向均是沿木板向上

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