(2014•内江模拟)如图所示,是某城市轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一个小斜坡AB,电车进站时要上坡,出站时

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  • 解题思路:(1)由机械能守恒定律求出电车能上升的最大高度,然后判断电车能否冲上站台;

    (2)由机械能守恒定律求出电车恰好冲上站台时的速度,由牛顿第二定律求出电车的加速度,然后求出制动时间.

    (1)不计摩擦,电车上坡时只有重力做功,机械能守恒,设电车能上升的最大高度为h′,

    由机械能守恒定律得:[1/2]mv2=mgh′,

    解得:h′=7.2m>h=2.45m,则电车能冲上站台;

    (2)设电车到达坡顶时的速度恰好为零时,它在坡底的速度为v′,

    由机械能守恒定律得:[1/2]mv′2=mgh,

    解得:v′=7m/s,

    设电车制动后的最大加速度为a,

    由牛顿第二定律得:0.5mg=ma,

    解得:a=5m/s2

    设电车上坡前切断电源并制动的最短时间为t,

    由匀变速运动的速度公式得:v′=v0-at,

    解得:t=1s;

    答:(1)电车能冲上站台;

    (2)切断电源并制动的最短时间为1s.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题考查了机械能守恒定律的应用,分析清楚电车的运动过程、应用机械能守恒定律、牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题,也可以应用动能定理解题.

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