(2011?船營區(qū)模擬)一輛摩托車能達(dá)到最大速度為30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上前面1000m處正以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車必須以多大的加速度起動?(保留兩位有效數(shù)字)
分析:在本題中,摩托車包含兩個過程,即勻加速直線運(yùn)動過程與勻速過程,汽車只做勻速直線運(yùn)動,摩托車的位移等于汽車的位移加上1000m,則可由位移關(guān)系列出方程,從而解得加速度.
解答:解:假設(shè)摩托車在t=180s內(nèi)一直做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)追上汽車時,摩托車的速為v.
由st+1000=
v
2
t

解得,v=51.1m/s>30m/s,超過了摩托車所能達(dá)到的最大速度30 m/s,所以摩托車先加速運(yùn)動,速度達(dá)到最大值后做勻速運(yùn)動.
設(shè)摩托車加速時間為t,加速度為a,t=3min=180s
    則可列     at=v1        ①
          
1
2
at2+v1(180-t)=180v2+1000  ②
   代入數(shù)據(jù):at=30 ③
         
1
2
at2
+30(180-t)=180×20+1000 ④
解得 a=0.56m/s2
答:摩托車必須以0.56m/s2的加速度起動
點(diǎn)評:此題有的同學(xué)易把摩托車的運(yùn)動過程簡單的理解為只做勻加速直線運(yùn)動,從而導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤.
練習(xí)冊系列答案
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(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的
1
m
,數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2
1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量
m/kg
0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請在方格坐標(biāo)紙中畫出a-
1
m
圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖(c)所示.
該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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(2011?船營區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其減速的加速度為
3
4
g
,此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,則在這個過程中物體(  )

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兩個彈簧秤的讀數(shù)
兩個彈簧秤的讀數(shù)
,
兩個細(xì)線套的方向
兩個細(xì)線套的方向
橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置
橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置
,接著用一個彈簧秤拉橡皮條,要特別注意的是
把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O
把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O

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