7.(★★★)為了提高高速公路通行效率,高速收費(fèi)站建有ETC(不停車電子收費(fèi)系統(tǒng))專用通道,專用通道需要汽車安裝ETC卡(圖1-11甲)。如圖1-11乙所示,當(dāng)汽車進(jìn)入ETC卡讀取器識(shí)別范圍時(shí),卡上的信息被讀取,汽車無需停車就實(shí)現(xiàn)了繳費(fèi),大大節(jié)約了通站時(shí)間。
(1)汽車通行ETC通道的過程______(填“屬于”或“不屬于”)機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
(2)某市郊區(qū)公路旁的交通標(biāo)志牌上標(biāo)記著“限速40”和“距收費(fèi)站2km”的字樣,如果此時(shí)汽車正以10m/s的速度勻速行駛,則該汽車______(填“有”或“沒有”)違反交通規(guī)則,照這樣的速度行駛,再經(jīng)過______s汽車就可以到達(dá)收費(fèi)站。
(3)某一ETC通道,橫桿距ETC卡讀取器10m,橫桿在位置一(圖1-11丙)時(shí)距地面高1.2m,橫桿啟動(dòng)后橫桿水平段沿豎直方向以0.2m/s的速度勻速抬起。某人駕駛一輛高為1.6m的汽車通過該ETC通道,汽車距離ETC卡讀取器5m時(shí)被讀取信息,如果車速太快、橫桿抬起高度不夠,就會(huì)撞上車頂。請(qǐng)你運(yùn)用題目所給的條件,求汽車勻速順利通過通道的最大速度是多少?
答案：(1)屬于；(2)沒有；200；(3)7.5m/s
解析：(1)汽車位置變化，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)；(2)10m/s=36km/h＜40km/h，未違反規(guī)則，時(shí)間$t=\frac{2000m}{10m/s}=200s$；(3)橫桿需抬起高度$1.6m - 1.2m=0.4m$，時(shí)間$t=\frac{0.4m}{0.2m/s}=2s$，汽車需行駛距離$5m + 10m=15m$，最大速度$v=\frac{15m}{2s}=7.5m/s$
8.(★★★)某物理興趣小組利用帶有刻度尺的斜面、小車和電子表測(cè)量小車的平均速度,如圖1-12所示,圖中顯示的是測(cè)量過程中的小車在甲、乙、丙三個(gè)位置及其對(duì)應(yīng)時(shí)間的情景,顯示時(shí)間的格式是“時(shí):分:秒”。
(1)請(qǐng)你根據(jù)圖示完成下表。
|小車運(yùn)動(dòng)過程|由甲乙|由乙丙|由甲至丙|
|----|----|----|----|
|路程s/cm|26.0|______|______|
|時(shí)間t/s|2|______|6|
|平均速度v/(cm·s?1)|13|______|15|
(2)分析表中數(shù)據(jù),小車全程是做勻速運(yùn)動(dòng)嗎?為什么?
(3)簡(jiǎn)要敘述“測(cè)量小車從乙到丙所需時(shí)間”的方法,并用測(cè)量量寫出小車從乙到丙所需時(shí)間的表達(dá)式。
(4)該小組同學(xué)們討論后認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的傾斜程度不宜太大。你認(rèn)為這樣做的理由是什么?
答案：(1)34.0；60.0；4；8.5；(2)不是，因?yàn)楦鞫纹骄俣炔煌?3)分別記錄小車到達(dá)乙、丙位置的時(shí)間，相減得乙到丙時(shí)間，$t=t_{丙}-t_{乙}$；(4)坡度大，小車速度快，計(jì)時(shí)誤差大
解析：(1)由乙至丙路程$90.0cm - 56.0cm=34.0cm$，由甲至丙路程60.0cm，由乙至丙時(shí)間$6s - 2s=4s$，平均速度$\frac{34.0cm}{4s}=8.5cm/s$；(2)各段速度不同，不是勻速；(3)通過記錄時(shí)間差測(cè)量；(4)坡度小，方便計(jì)時(shí)，減小誤差。
