当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流,并对磁体产生排斥作用,用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车由此而诞生.由于列车浮起,使列车与轨道间的摩擦力减少到零.假设通过减小列车与空气的摩擦力,可使车速高达200m/s.当然,列车启动与停站均需一个变速过程,设乘客的生理能承受a=0.1g(g为重力加速度,取10m/s2)的加速度.假设上海与乌鲁木齐(s=4000km)间建设有这样的磁悬浮列车,则从上海到乌鲁木齐市所需的最短时间t为多少小时?(结果保留两位有效数字)

问题描述:

当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流,并对磁体产生排斥作用,用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车由此而诞生.由于列车浮起,使列车与轨道间的摩擦力减少到零.假设通过减小列车与空气的摩擦力,可使车速高达200m/s.当然,列车启动与停站均需一个变速过程,设乘客的生理能承受a=0.1g(g为重力加速度,取10m/s2)的加速度.假设上海与乌鲁木齐(s=4000km)间建设有这样的磁悬浮列车,则从上海到乌鲁木齐市所需的最短时间t为多少小时?(结果保留两位有效数字)

因乘客能承爱的加速度及列车最高时速的限制,故列车的运动为先匀加速,再作匀速运动,最后匀减速运动.匀加速过程中:s1=v22a=20022×0.1×10=20000m=20km,时间:t1=va=2000.1×10=200s;同理有匀减速过程中:s3=s1...
答案解析:由匀变速直线运动的速度位移公式与速度公式求出加速与减速过程的位移与运动时间,然后由匀速直线运动的速度公式求出匀速运动的时间,最后求出总的运动时间.
考试点:匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题考查了求列车的运行时间,分析清楚列车运动过程,应用匀变速直线运动的运动规律与匀速直线运动的运动规律即可正确解题.