分析 摩托车从A到B先加速后减速到4m/s,然后匀速通过BC段,所用的时间最短,根据速度位移公式求出AB段的最大速度,结合速度时间公式求出运动的总时间.
解答 解:在AB段,摩托车加速到最大速度所需的时间${t}_{1}=\frac{v}{{a}_{1}}=\frac{40}{4}s=10s$,
加速运动的位移${x}_{1}′=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{1600}{8}m=200m$,
速度减为4m/s经历的位移${x}_{2}′=\frac{{v}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{1600-16}{2×8}m=99m$.
可知x1′+x2′>x1,说明摩托车在AB段没有达到最大速度v.
设此过程中的最大速度为v2,则有:$\frac{{{v}_{2}}^{2}}{2{a}_{1}}+\frac{{{v}_{2}}^{2}-{v}^{2}}{2{a}_{2}}={x}_{1}$,
代入数据解得v2=36m/s,
则摩托车从A到C的最短时间t=$\frac{{v}_{2}}{{a}_{1}}+\frac{{v}_{2}-v}{{a}_{2}}+\frac{{x}_{2}}{v}$=$\frac{36}{4}+\frac{36-4}{8}+\frac{300}{4}$s=88s.
答:摩托车从A到C的最短时间为88s.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,理清整个过程中的运动规律,结合运动学公式灵活求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体A做匀速运动 | B. | 物体A做加速运动 | C. | T可能小于mgsinθ | D. | T一定大于mgsinθ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2 | |
B. | 物体到达各点经历的时间tB:tC:tD:tE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2 | |
C. | 物体从A 运动到E全过程的平均速度$\overline{v}$=vB | |
D. | 物体通过每一部分时,其速度增量均相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A点场强等于B点场强 | B. | A点场强小于B点场强 | ||
C. | A点电势高于B点电势 | D. | A点电势等于B点电势 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小环带正电 | |
B. | 小环受到的电场力大小为10N | |
C. | 小环离开直杆后做类平抛运动 | |
D. | 小环在地面上的落点不可能在C点正下方 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 打点汁时器可以使用直流电源 | |
B. | 每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力 | |
C. | 实验时,先接通打点计时器的电源,然后才放开小车 | |
D. | 小车运动的加速度,要由天平测出小桶和砂的质量m,再测出小车和放在车上砝码的质量M,然后用公式a=$\frac{mg}{M}$求出 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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