题目内容
【题目】要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。
启动加速度a1 | 4m/s2 |
制动加速度a2 | 8m/s2 |
直道最大速度v1 | 40m/s |
弯道最大速度v2 | 20m/s |
直道长度s | 218m |
某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1=40m/s,然后再减速到v2=20m/s，t1=
=…;t2=
=…;t=t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。
【答案】不合理
【解析】
如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1,则有：t1=40/4=10s，
这段时间内的位移为：x1=
×40×10=200m，
然后再减速到：v2=20m/s,t2=(4020)/8=2.5s，
这段时间内的位移为：x2=×(20+40)×2.5=75m，
则x1+x2=275m>218m，说明汽车不能加速到40m/s.
设摩托车加速的最大速度为vm，
则加速阶段的位移为：
.
随后减速到v2发生的位移为：
.
且
代入数据解得：vm=36m/s
所以：
，
，
摩托车在直道上行驶所用的最短时间为：t=
=11s.
考前必练系列答案
【题目】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中，错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端，然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s； 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________
