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【題目】為了研發超高速的新型交通工具Hyperloop One，某公司完成了圖示的軌道測試，現簡化為下述過程。軌道全長1500m，其中最后450m鋪設了減速沙堆，車輛全程保持懸浮，車輛質量為260kg忽略軌道和空氣產生的阻力。車輛從軌道的一端由靜止啟動，在電磁作用下加速，加速度大小為2g，直到達到最大速度540km/h后關閉動力，最后在沙堆的阻力作用下減速，恰好停在減速沙堆的中點。視車輛為質點，取g=10m/s2在這次測試中：

（1）求該車的“百公里加速時間”（即從靜止加速到100km/h的時間）；

（2）求該車從啟動到停下的總時間；

（3）求該車在沙堆上所受到的平均阻力。

【答案】（1）1.39s（2）13.45s（3）13000N

【解析】

（1）根據v=at可得該車的“百公里加速時間”

（2）列車加速到540km/h=150m/s的距離為的距離為，

時間；

則勻速階段的距離x2=1500m-450m-562.5m=442.5m，

則勻速的時間；

減速的距離為x3=225m，減速的時間

則該車從啟動到停下的總時間t總=t1+t2+t3=13.45s

（3）減速階段的加速度：

該車在沙堆上所受到的平均阻力f=ma′=260×50N=13000N

練習冊系列答案

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A. , B. ,

C. , D. ,

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A. 甲處質點帶正電，乙處質點不帶電，丙處質點帶負電

B. 三個質點在電場中的運動時間相等

C. 三個質點在電場中的加速度a甲>a乙>a丙

D. 三個質點到達負極板的動能E丙>E乙>E甲

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①圖示實驗裝置中除未平衡摩擦力外，還有一處錯誤是_____；

②關于平衡力的操作過程，下列說法正確的是_____（填字母代號）。

A．應將長木板的右端適當墊高

B．應將重物通過細線與小車相連

C．應將紙帶穿過打點計時器并與小車相連

D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表明已經平衡摩擦力

（2）如圖2為某次實驗所得的紙帶，請讀出E點在刻度尺上的讀數_____cm，并求出該條紙帶的加速度_____m/s2，（結果保留兩位小數）

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