题目内容

【题目】交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间,红灯时间,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口)。汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。

(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)

(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。

【答案】(12

【解析】试题分析:(1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口,则通过五个路口的时间,此时匀速运动的速度最大

若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口,则通过五个路口的时间

此时匀速运动的速度最小

2)若路口绿灯刚亮起时,汽车启动加速,最终加速到

,得

在此过程中汽车走过的位移

然后汽车以此速度匀速运动,可知,得

因此,汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为

因为,因此走到下个路口时能够遇到绿灯

练习册系列答案
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【题目】某实验小组采用如图所示的装置来探究功与速度变化的关系实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面实验的部分步骤如下:

1)将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;

2)把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;

3)把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;

4)关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系

下图是实验中得到的一条纸带,O为纸带上的起始点,ABC是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得ABCO的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,:

1)打B点时刻,小车的瞬时速度vB= __________m/s(结果保留两位有效数字)

2)本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落,合外力对小车所做的功为_____________(用表示)

3)实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示根据该图形状,某同学对Wv的关系作出的猜想,肯定不正确的是________(填写选项字母代号)

ABCD

4)在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是__________(填写选项字母代号)

A.把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力

B.实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量

C.调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行

D.先让小车运动再接通打点计时器

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