19.高速公路上甲、乙兩車(chē)在同一車(chē)道上同向行駛,甲車(chē)在前,乙車(chē)在后,速度均為v0=30m/s,兩車(chē)相距s0=100m,t=0時(shí)刻甲車(chē)遇緊急情況,其加速度隨時(shí)間變化如圖所示,乙車(chē)仍以原速度勻速行駛,取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩車(chē)會(huì)不會(huì)相撞?

分析 甲車(chē)先做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求出兩車(chē)速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間,結(jié)合位移關(guān)系判斷是否相撞.

解答 解:2s末,甲車(chē)的速度v1=v0+a1t1=30-10×2m/s=10m/s,甲車(chē)的位移${x}_{1}={v}_{0}{t}_{1}+\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}$=$30×2-\frac{1}{2}×10×4m=40m$,
甲車(chē)速度再次達(dá)到30m/s,需經(jīng)歷的時(shí)間${t}_{2}=\frac{{v}_{0}-{v}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{30-10}{5}s=4s$,此時(shí)甲車(chē)的位移${x}_{2}=\frac{{{v}_{0}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{900-100}{2×5}m=80m$,
此時(shí)乙車(chē)的位移x3=v0(t1+t2)=30×(2+4)m=180m,
因?yàn)閤3<x1+x2+s0,介質(zhì)兩車(chē)不會(huì)相撞.
答:兩車(chē)不會(huì)相撞.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問(wèn)題,關(guān)鍵抓住位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,若不相撞,速度相等時(shí),有最小距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,正弦交流電與方波交流電電流的最大值與頻率均相同,把它們分別通入甲乙兩個(gè)完全相同的電熱器,若讓它們連續(xù)正常工作產(chǎn)生的熱量相同則甲乙兩個(gè)電熱器的工作時(shí)間之比為(  )
A.2:1B.1:4C.1:2D.4:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.主要思路是,通過(guò)改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車(chē)所受拉力,并測(cè)得小車(chē)的加速度.將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線(xiàn),觀察圖線(xiàn)特點(diǎn).

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該滿(mǎn)足:鉤碼的質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M的關(guān)系為:M>>m.
(2)如圖2所示,為本實(shí)驗(yàn)中得到一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén),距離分別為x1,x2,x3,x4,x5,x6.為了盡量減小誤差,則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$(用T、x1、x2…x6表示).
(3)經(jīng)過(guò)6次實(shí)驗(yàn),獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車(chē)所受合力F、小車(chē)加速度a的據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線(xiàn),得到如圖3所示的a-F圖線(xiàn).發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn),經(jīng)排查發(fā)現(xiàn),并非人為的偶然誤差所致.那么,你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡不夠.學(xué)習(xí)牛頓第二定律后,你認(rèn)為圖3中圖線(xiàn)的斜率表示小車(chē)質(zhì)量M的倒數(shù)$\frac{1}{M}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一只“220V,100W”的燈泡接在u=311sin314t(V)的交變電源上,則下列判斷正確的是(  )
A.燈泡不能正常發(fā)光
B.與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)為0.45A
C.與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為311V
D.通過(guò)燈泡的電流的表達(dá)式為i=0.64sin314t(A)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩相同的木塊A、B均靜止在光滑水平面上,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),兩細(xì)繩均有拉力,現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷,則剪斷瞬間下列說(shuō)法正確的是( 。
A.彈簧彈力為零B.左側(cè)細(xì)繩拉力為零
C.A受到合外力為零D.B受到合外力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.用比值法定義物理量是物理學(xué)中的常用方法.下列四個(gè)物理量,其中不屬于比值法定義的物理量是(  )
A.加速度$a=\frac{F}{m}$B.電阻$R=\frac{U}{I}$C.電場(chǎng)強(qiáng)度$E=\frac{F}{q}$D.磁感應(yīng)強(qiáng)度$B=\frac{F}{Il}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,光滑水平面上放著木塊A和B,A的質(zhì)量較大,現(xiàn)同時(shí)施加大小相等的恒力F使它們相向運(yùn)動(dòng),然后又同時(shí)撒去外力F,結(jié)果A和B迎面相碰后粘在一起,則A和B粘在一起后的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.向左運(yùn)動(dòng)B.向右運(yùn)動(dòng)
C.停止運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示是我國(guó)長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.火箭加速上升時(shí),宇航員處于失重狀態(tài)
B.火箭加速上升時(shí)的加速度逐漸減小時(shí),宇航員失重狀態(tài)
C.飛船加速下落時(shí),宇航員處于超重狀態(tài)
D.飛船落地前減速下落時(shí),宇航員超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.2012年10月4日,云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流,一汽車(chē)停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240m的山坡處泥石流以8m/s的初速度和0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s,汽車(chē)啟動(dòng)后以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).求:
(1)泥石流到達(dá)坡底時(shí)的速度大小和時(shí)間;
(2)泥石流達(dá)到坡底時(shí)汽車(chē)遇坡底距離;
(3)泥石流距離汽車(chē)的最小距離.

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