9.甲、乙兩車均沿同一平直公路同向行駛.開始時,甲車在乙車前方s0=64m處.甲車始終以v1=12m/s的速度勻速運動.乙車作初速度為零,加速度a=2m/s2的勻加速直線運動.求:
(1)乙車追上甲車之前,兩車之間的最大距離sm
(2)經(jīng)過多少時間t,乙車追上甲車?
(3)乙車一旦追上甲車,乙車就立即剎車,減速過程加速度大小a'=4m/s2,則再經(jīng)過多少時間t',甲、乙兩車再次相遇.(設(shè)乙車能從甲車旁通過,不發(fā)生相撞)

分析 (1)乙車追上甲車時,兩車位移差為s0,可得時間;
(2)兩車速度相等時,相距最遠,由位移差得最遠距離;
(3)乙車追上甲車時,速度較大,此后乙車先沖出,當(dāng)再次相遇,兩車位移再次相同,可得時間,但要先判斷乙車停止所用時間,比較是乙車停止前相遇還是停止后相遇

解答 解:(1)兩車速度相等時,相距最遠,用時為t1,則:
v2=at1
兩車距離:sm=s0+v1t1-$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$  ②
由①②得:sm=100m
(2)乙車追上甲車用時為t,此間比加車多走s0,即:
$\frac{1}{2}$at2-v1t=s0
解得:t=16s
(2)設(shè)乙車追上甲車時速度為v2,則:
v2=at=2×16m/s=32m/s
設(shè)從剎車到停止所用時間為t2,則:
t2=$\frac{{v}_{2}}{a′}$=$\frac{32}{4}$=8s
設(shè)兩車再次相遇用時t3,應(yīng)滿足:v1t3=v2t3 $-\frac{1}{2}a′{t}_{3}^{2}$
解得:t3=10s>8s
所以,乙車停下后,甲車才追上,故乙車此后行駛距離:
s=$\frac{1}{2}$v2t2
代入數(shù)據(jù)得:s=128m
時間:t′=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{128}{12}$s=10.67s
答:(1)乙車追上甲車之前,兩車之間的最大距離是100m;
(2)經(jīng)過16s時間,乙車追上甲車;
(3)乙車一旦追上甲車,乙車就立即剎車,減速過程加速度大小a'=4m/s2,則再經(jīng)過10.67s時間,甲、乙兩車再次相遇.

點評 交通工具減速問題,要判斷停止所用時間,考慮減速的最小速度為零而不是負值,此外,注意速度相等的臨界條件,注意位移關(guān)系和時間關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.現(xiàn)將白光光源A、濾光片B、單縫C、雙縫D和測量頭E等光學(xué)元件,從左到右依次放在光具座上組裝成雙縫干涉裝置,如圖甲所示,用以測量紅光的波長.

①元件B的作用是產(chǎn)生單色光(或紅光);
②如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示,則在這種情況下測量條紋間距△x時,測量值實際值大于(填“大于”“小于”或“等于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.有科學(xué)家認為,地球在漫長的年代中,一直處于為斷膨脹的狀態(tài),使得地球的密度不斷地減小,體積不斷地增大.如果這種說法正確,地球在膨脹過程中總質(zhì)量保持不變,仍然可以看成球形,那么下列說法中正確的是( 。
A.近地衛(wèi)星的運動周期會慢慢減小
B.假如地球的自轉(zhuǎn)周期不變,同步衛(wèi)星距地面的高度會慢慢變大
C.地球表面同一個物體的重力會慢慢變小
D.假如月地間距離不變,則月球繞地球公轉(zhuǎn)周期不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是(  )
A.研究乒乓球運動員比賽中發(fā)出的弧旋球時,可以把乒乓球視為質(zhì)點
B.足球運動員踢出的在空中沿曲線飛行的足球可以視為質(zhì)點
C.參加健美操比賽的運動員正在完成動作時可視為質(zhì)點
D.參加武術(shù)比賽的運動員正在完成動作時可視為質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖1所示,力傳感器A固定在光滑水平桌面上,與計算機相連接(圖中未畫出),測力端通過水平輕質(zhì)細繩與滑塊相連,滑塊放在較長的小車上,力傳感器可獲得輕質(zhì)細繩的拉力F隨時間t變化的情況;另一條水平輕質(zhì)細繩跨過光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個裝置開始處于靜止?fàn)顟B(tài).緩慢、持續(xù)地向沙桶里注入細沙,獲得在小車與滑塊分離之前力傳感器的F-t圖象如圖2所示.則( 。
A.2.5 s前小車受到的合外力不斷增大
B.2.5 s后小車做加速運動
C.2.5 s前小車受到滑塊的摩擦力大小不變
D.2.5 s后小車受到滑塊的摩擦力大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長.放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時處于原長.在物塊A上施加一個水平恒力F,運動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi),則A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)A、B加速度相等時,系統(tǒng)的機械能最大
B.當(dāng)A、B加速度相等時,A的速度達到最大
C.當(dāng)A、B速度相等時,A,B的加速度相等
D.當(dāng)A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.電火花計時器是高中物理中重要的實驗儀器,常用于研究紙帶的運動問題.
(1)電火花計時器所采用的電源是交流電220V,頻率50HZ(填“交流電4~6V,頻率50HZ”、“交流電220V,頻率50HZ”、四節(jié)干電池).
(2)某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打點未標(biāo)出.各點到A點距離分別為AB=2.88cm,AC=7.20cm,AD=12.96cm,AE=20.16cm,如圖由紙帶上的數(shù)據(jù),算出打D點時小車的瞬時速度是0.648m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)用打點計時器測定小車的速度,當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時,如果仍按50Hz來計算,則測得的速度將比真實值偏小(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列四種情形中,物體 A 受摩擦力作用且與 A 運動方向相反的是( 。
A. 
A、B 相對靜止 向右勻速運動
B.
 A、B 相對靜止 向右勻加速運動
C.
 A 相對傳送帶靜 止向上勻速運動
D.
A 相對傳送帶靜 止向下勻速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為30°的固定斜面底端,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)壓縮彈簧并鎖定在A點,解除鎖定后物體沿斜面上滑,能到達的最高點為B,B點離A點的高度為h.已知物體離開彈簧后上滑的加速度大小為g,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,物體有最大動能
B.彈簧鎖定時具有的彈性勢能為2mgh
C.物體最終會靜止在B點
D.物體從A運動到最終靜止的過程中,系統(tǒng)損失的機械能為mgh

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