滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲，小明與冰車的總質量是40kg，冰車與冰面之間的動摩擦因數為0.05，在某次游戲中，假設小明媽媽對冰車施加了40N的水平推力，使冰車從靜止開始運動10s后，停止施加力的作用，使冰車自由滑行。（假設運動過程中冰車始終沿直線運動，小明始終沒有施加力的作用）。
求：（1）冰車的最大速率；
(2)冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小。
狀元及第系列答案
同步奧數系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F＝8N的力作用下加速度與斜面傾角的關系。已知物塊的質量m＝1kg，通過DIS實驗，得到如圖（b）所示的加速度與斜面傾角的關系圖線。若物塊與木板間的動摩擦因數為0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s2。試問：
（1）圖（b）中圖線與縱坐標交點ao多大？
（2）圖（b）中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1和θ2，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態。
（3）如果木板長L＝2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（15分）一勻強電場，場強方向水平向左，如題7圖所示.一個質量為
的帶正電的小球，從
點出發，初速度的大小為
，在靜電力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成
角的直線運動.求：
（1）小球運動的加速度大小.
（2）小球從點運動到最高點的過程中電勢能的變化.
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，絕緣傳送帶與水平地面成37°角，傾角也是37°的絕緣光滑斜面固定于水平地面上且與傳送帶良好對接，輕質絕緣彈簧下端固定在斜面底端。皮帶傳動裝置兩輪軸心相L="6" m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑。現將質量m=0.1kg、電荷量q="+2×" 10-5 C的工件(視為質點，電荷量保持不變)放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，工件滑到傳送帶端點B時速度v0= 8m/s，AB間的距離s=1m，AB間無電場，工件與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.25。（g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(1)求彈簧的最大彈性勢能;
(2)若皮帶傳動裝置以速度v順時針勻速轉動，且v可取不同的值(安全運行的最大速度為10 m/s)，在工件經過B點時，先加場強大小E=4×104 N/C，方向垂直于傳送帶向上的均強電場，0.5s后場強大小變為E'="1.2" ×105 N/C，方向變為垂直于傳送帶向下。工件要以最短時間到達C點，求v的取值范圍;
(3)若用Q表示工件由B至C的過程中和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量，在滿足(2)問的條件下，請推出Q與v的函數關系式。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（16分）為了最大限度地減少道路交通事故，全省各地開始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項行動。這是因為一般駕駛員酒后的反應時間比正常時慢了0.1～0.5 s，易發生交通事故。圖示是《駕駛員守則》中的安全距離圖示和部分安全距離表格(如圖所示)。
請根據該圖表回答下列問題(結果保留兩位有效數字)：
（1）請根據表格中的數據計算駕駛員的反應時間.
（2）如果駕駛員的反應時間相同，請計算出表格中A的數據.
（3）如果路面情況相同，車在剎車后所受阻力恒定，取g＝10 m/s2，請計算出剎車后汽車所受阻力與車重的比值.
（4）假設在同樣的路面上，一名飲了少量酒后的駕駛員駕車以72 km/h速度行駛，在距離一學校門前52 m處發現有一隊學生在斑馬線上橫過馬路，他的反應時間比正常時慢了0.2 s，會發生交通事故嗎？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）已知：當一個物體不受力或所受合力為零時，它的速度會保持不變。現有一平板車，車廂底板水平光滑，車廂的前、后端均有擋板，前后擋板間的距離L =10m。將一個小物體放在車廂底板上并靠著后擋板，讓平板車在平直軌道上由靜止開始做勻加速直線運動，加速度a1 = 2m/s2，經時間t1 = 4s，平板車開始剎車并立即開始做勻減速直線運動，加速度大小a2 = 4m/s2，求：
(1) 平板車剛開始剎車時的速度v1
(2) 平板車從開始運動到停止運動通過的位移x
(3) 從平板車開始剎車至小物體撞到平板車的前擋板經歷的時間
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
一輛汽車正以v0=30m/s的速度在平直路面上行駛，駕駛員突然發現正前方約50m處有一個障礙物，立即以大小為8m/s2的加速度剎車．為了研究汽車經過2s是否撞上障礙物，甲、乙兩位同學根據已知條件作出以下判斷：
問：以上兩位同學的判斷是否正確？如果不正確，請指出錯誤的原因，并作出正確的解答．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(14分)如圖所示，質量為m＝2kg的小球穿在長L＝1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ＝37°的夾角，將小球由靜止釋放，1s后小球恰好到達輕桿底端，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
⑴小球到達桿底時重力對它做功的功率；
⑵小球與輕桿之間的動摩擦因數μ；
⑶若在豎直平面內對小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力F，小球從靜止釋放后，將以大小為1m/s2的加速度向下運動，則恒力F大小為多大？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
目前我國動車組列車常使用自動閉塞法行車，自動閉塞是通過信號機將行車區間劃分為若干個閉塞分區，每個閉塞分區的首端設有信號燈，當閉塞分區有車輛占用或鋼軌折斷時信號燈顯示紅色（停車），后一個閉塞分區顯示黃色（制動減速），其它閉塞分區顯示綠色（正常運行）。假設動車制動時所受總阻力為重力的0.1倍，動車司機可視距離為450m，不考慮反應時間。（g取10m/s2）求：
（1）如果有車停在路軌而信號系統發生故障，司機看到停在路軌上的車才開始剎車，要使動車不發生追尾，則動車運行速度不得超過多少；
（2）如果動車設計運行速度為252km/h,則
①動車的制動距離；
②正常情況下，要使動車不發生追尾，每個閉塞分區至少多長。
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①
②
5m/s
③
④
⑤
⑥
50m
