(本題10分)本題甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn):甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī),需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標(biāo)記,并以V=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令。 乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)起跑,并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒。已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m。
求:(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離。

(1)3m/s2       (2)6.5 m

解析試題分析:(1)甲在追乙的過(guò)程中,甲做的是勻速運(yùn)動(dòng),乙做的是加速運(yùn)動(dòng),追上時(shí)他們的位移的差值是13.5m,設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,甲追上乙,在這段時(shí)間內(nèi)甲、乙的位移分別為S1和S2,根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:



又  S1=S2+ S0
聯(lián)立以上四式解得:
故乙在接棒前的加速度為3m/s2
(2)在這段時(shí)間內(nèi),乙在接力區(qū)的位移為:
完成交接棒時(shí),乙與接力區(qū)末端的距離為:L-S2=6.5 m
考點(diǎn):本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系、勻速直線運(yùn)動(dòng)及其公式,同時(shí)考查考生運(yùn)用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理生活中的實(shí)際問(wèn)題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

摩托車(chē)先由靜止開(kāi)始以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),后以最大行駛速度25m/s勻速運(yùn)動(dòng),追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車(chē)。已知摩托車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車(chē)的距離為1000m,則:
(1)追上卡車(chē)前二者相隔的最大距離是多少?
(2)摩托車(chē)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能追上卡車(chē)?

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(15分)我國(guó)城市交通路口燈,綠燈即將結(jié)束時(shí)閃爍3s后變3s黃燈提示再轉(zhuǎn)為紅燈,2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定;黃燈亮?xí)r,車(chē)頭已經(jīng)越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)前行,車(chē)頭未越過(guò)停車(chē)線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。
(1)某車(chē)在綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)剎車(chē),要使車(chē)在綠燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái),且剎車(chē)距離不得大于15m,若剎車(chē)過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),該車(chē)剎車(chē)前的行駛速度不能超過(guò)多少?
(2)若某車(chē)正以的速度駛向路口,當(dāng)駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃爍時(shí),經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后開(kāi)始剎車(chē),該車(chē)在黃燈剛亮?xí)r恰好停在停車(chē)線上,剎車(chē)過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),求綠燈開(kāi)始閃爍時(shí),該車(chē)距停車(chē)線的距離。

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(8分)獵豹是目前世界上陸地奔跑速度最快的動(dòng)物,速度可達(dá)每小時(shí)110多公里,但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑,否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命.獵豹在一次追擊獵物時(shí)可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大,然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物,為保護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng),以大小3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)10s停下,設(shè)獵豹此次追捕始終沿直線運(yùn)動(dòng)。

求:(1)獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少?
(2)獵豹加速時(shí)的加速度多大?

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(12分)用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路,電鍵S閉合時(shí),有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn),平行板電容器的下極板接地,F(xiàn)打開(kāi)電鍵S,這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng),并和此板板碰撞,設(shè)兩極板間距離為d,電源內(nèi)阻也為R,重力加速度為g.求:

(1)電源電動(dòng)勢(shì)E為多大?
(2)從打開(kāi)電鍵S到小球碰撞到極板所需時(shí)間?

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(10分)一輛摩托車(chē)行駛的最大速度為30m/s,現(xiàn)讓該摩托車(chē)從靜止出發(fā),要在4mid內(nèi)追上它前方相距1500m,正以20m/s的速度在平直公路上行駛的汽車(chē),則該摩托車(chē)行駛時(shí),至少應(yīng)具有多大的加速度?

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(9分)如圖所示為火車(chē)站使用的傳送帶示意圖,繃緊的傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=4 m,并以v0=1 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),F(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無(wú)初速度地輕放在傳送帶的左端,已知旅行包與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2

(1)求旅行包經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端。
(2)若要旅行包從左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間最短,傳送帶速度的大小應(yīng)滿足什么條件?

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如圖,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、高為h的矩形滑塊置于水平地面上,滑塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;滑塊上表面光滑,其右端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球。用水平外力擊打滑塊左端,使其在極短時(shí)間內(nèi)獲得向右的速度v0,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球落地。求小球落地時(shí)距滑塊左端的水平距離。

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一物體從距離地面高為h的位置開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),g=10m/s2,物體在落地前的1秒時(shí)間內(nèi)下落35m;求:
(1)物體從開(kāi)始到落至地面所用的時(shí)間t;
(2)物體距離地面的高度h。

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