16.同向運(yùn)動的甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在某時刻恰好通過同一路標(biāo),以此時為計時起點(diǎn),此后甲質(zhì)點(diǎn)的速度隨時間的變化關(guān)系為v=4t+12(m/s),乙質(zhì)點(diǎn)位移隨時間的變化關(guān)系為x=2t+4t2(m).試求:
(1)兩質(zhì)點(diǎn)何時再次相遇?
(2)兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇之前何時相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)的距離是多少?

分析 根據(jù)速度時間公式得出初速度和位移,抓住兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等,求出兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇的時間.
當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)速度相等時,相距最遠(yuǎn),結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出最遠(yuǎn)的距離.

解答 解:(1)由甲質(zhì)點(diǎn)速度隨時間變化關(guān)系v=4t+12(m/s)得,
甲做勻變速直線運(yùn)動,v甲0=12m/s,${a}_{甲}=4m/{s}^{2}$,
則甲的位移隨時間的變化關(guān)系為:${s}_{甲}=12t+2{t}^{2}$…①
由乙質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化關(guān)系為:${s}_{乙}=2t+4{t}^{2}$…②
若甲乙再次相遇,兩者位移相等,則有:s=s…③
由①②③得,t1=0s,t2=5s,
由題意得兩質(zhì)點(diǎn)5s時再次相遇.
(2)由乙質(zhì)點(diǎn)位移隨時間的變化關(guān)系為:${s}_{乙}=2t+4{t}^{2}$,
乙做勻變速直線運(yùn)動,有:v乙0=2m/s,${a}_{乙}=8m/{s}^{2}$,
則乙的速度隨時間變化關(guān)系為:v=2+8t…④
則甲質(zhì)點(diǎn)的速度隨時間的變化關(guān)系為v=4t+12…⑤
由題意得當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)速度相等時,兩者相距最遠(yuǎn),v=v…⑥
由④⑤⑥得,t3=2.5s…⑦
則兩質(zhì)點(diǎn)兩次相遇之前2.5s相距最遠(yuǎn)的距離.
由①②⑦,代入數(shù)據(jù)得,兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為:△s=s-s=12.5m.
答:(1)兩質(zhì)點(diǎn)5s時再次相遇;
(2)兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇之前2.5s時相距最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離為12.5m.

點(diǎn)評 本題考查了運(yùn)動學(xué)中的追及問題,關(guān)鍵抓住位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解,知道速度相等時,相距最遠(yuǎn).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.重力為10N的重物被繞過光滑定滑輪O′的輕繩懸掛在空中處于靜止,光滑的輕質(zhì)圓環(huán)套在輕繩的水平段OO′,當(dāng)在圓環(huán)上掛上另一個鉤碼后,重物上升10cm,已知原來的水平輕繩OO′長度也是10cm,則鉤碼重力為(  )
A.5$\sqrt{3}$NB.5$\sqrt{2}$NC.10$\sqrt{3}$ND.10$\sqrt{2}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一質(zhì)量為lkg的木塊放在水平桌面上,在水平方向受到三個力,即F1、F2和摩擦力作用,木塊向右勻速運(yùn)動,其中F1=8N,F(xiàn)2=2N,若撤去F2,則木塊的加速度為( 。
A.2m/s2,方向向左B.2m/s2,方向向右C.8m/s2,方向向右D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,部分步驟如下:

(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,長度為50.3cm,直徑為5.310mm;
(2)選用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為22Ω;
(3)為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:
電壓表V(量程0~5V,內(nèi)阻約10KΩ);
電流表A1(量程0~500mA,內(nèi)阻約20Ω);
電流表A2(量程0~300mA,內(nèi)阻約4Ω);
滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω,額定電流為2A);
滑動變阻器R2(最大阻值為250Ω,額定電流0.1A);
直流電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)電阻約為0.5Ω);
電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫出I-U圖線,需要多測出幾組電流、電壓值,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的$\frac{1}{3}$,故電流表應(yīng)選用A2,滑動變阻器選用R1(均填器材代號),該同學(xué)測量電阻的值比真實(shí)值偏。ㄟx填“偏大”“偏小”“相等”),利用選擇的器材,請你在方框內(nèi)畫出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖,并將圖丁中器材連成符合要求的電路.

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11.某同學(xué)在進(jìn)行測定某電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測微器測量一種電阻值很大的電阻絲直徑,刻度位置如圖甲所示,則電阻絲的直徑是0.642mm.
(2)用多用電表的歐姆擋粗測這種電阻絲的阻值:已知此電阻絲的阻值約為幾十kΩ,下面給出的操作步驟中,合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序是:c、a、b、d(填寫相應(yīng)的字母).旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)其尖端應(yīng)對準(zhǔn)的歐姆擋位是×1k;根據(jù)圖乙中指針?biāo)疚恢茫娮杞z的阻值約為3.2×104Ω.
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,而后斷開兩表筆
b.將兩表分別連接到被測電阻絲的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)S,使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的某一擋位
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)S,使其尖端對準(zhǔn)交流500V擋,并拔出兩表筆
(3)用電流表和電壓表精確測定此電阻絲的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約50kΩ)
電流表A1(量程200μA,內(nèi)阻約200Ω)
電流表A2(量程5mA,內(nèi)阻約20Ω)
電流表A3(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
滑動變阻器R(最大阻值1kΩ)
電源E(電源電壓為4V)
開關(guān)S、導(dǎo)線
a.在所提供的電流表中應(yīng)選用A1(填字母代號);
b.在虛線框圖丙中畫出測電阻的實(shí)驗(yàn)電路;
( 。┓謩e用L、d、U、I表示電阻絲的長度、直徑和電壓表、電流表的示數(shù),則電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{πkqgooom^{2}U}{4IL}$.

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1.從水平水管中噴出的水柱顯示了平拋運(yùn)動的軌跡,由于水柱是向下彎曲的,所以(  )
A.水在豎直方向的速度越來越慢B.水在豎直方向的速度越來越快
C.水在水平方向的速度越來越慢D.水在水平方向的速度越來越快

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,一根長為l的細(xì)繩懸掛在離地面高為H的天花板上的O點(diǎn),繩的下端系有一質(zhì)量為m的小球,小球被拉到A點(diǎn)時繩與豎直方向的夾角為θ,將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過最低點(diǎn)時繩子突然斷裂,小球落到地面上的C點(diǎn),圖中O′點(diǎn)為O點(diǎn)在水平地面上的投影點(diǎn),不計空氣阻力,也不計繩子斷裂時機(jī)械能的損失,已知重力加速度g,則:
(1)以地面為參考平面,小球在A點(diǎn)時的重力勢能為多少?
(2)擺動中經(jīng)過最低點(diǎn)時繩子斷裂前的瞬間繩中張力為多少?
(3)若繩子長度可調(diào)節(jié),當(dāng)繩長l滿足什么條件時,C點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離最大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖中折線所示,其中φ0和d已知.一個帶負(fù)電的粒子在電場中以O(shè)為中心,沿x軸方向做周期性運(yùn)動.已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,其動能與電勢能之和為-A(0<A<qφ0).不計重力,下列說法正確的是( 。
A.Od間是勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為$\frac{φ_0}{2d}$
B.粒子運(yùn)動過程中與O的最大距離為(1-$\frac{A}{qφ_0}$)d
C.粒子的加速度大小為$\frac{qφ_0}{md}$
D.粒子完成一次往復(fù)運(yùn)動的時間為$\frac{2d}{qφ_0}$$\sqrt{2m(qφ_0-A)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.真空中兩靜止點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為F,若僅將它們間的距離減小為原來的$\frac{1}{2}$,則庫侖力大小變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{1}{4}$FB.$\frac{1}{2}$FC.2FD.4F

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同步練習(xí)冊答案