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高中物理
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综合题
1.
(2023高一上·东莞月考)
高铁是比较普及且快速的交通工具。一复兴号列车以大小为v
1
=360 km/h的速度在平直的轨道上匀速行驶,进站时列车经过80s的时间匀减速停下,停留3分钟供乘客上下车,之后列车重新匀加速至v
1
= 360 km/h正常行驶。为进一步提高高铁的载客效率,如图,当列车通过车站时先匀减速至v
2
= 108 km/h,此时通过胶囊舱(转移车厢)锁住列车的车顶与其共同匀速行驶3分钟实现乘客转移,乘客通过胶囊舱实现转移后,胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道,乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车,而列车则重新匀加速至v
1
=360km/h继续向前行驶,从而节省因停车而耽搁的时间。设列车减速和加速过程的加速度大小相同。求:
(1) 列车过站时减速或加速过程的加速度大小;
(2) 分别求停车上下客和不停车上下客两种方式中,列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的位移大小x
总
和x
总
′;
(3) 列车采用通过胶囊舱(转移车厢):转移乘客而不停车上下客所节省的时间。
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