16.一列車A的制動(dòng)性能經(jīng)測(cè)定,當(dāng)它以標(biāo)準(zhǔn)速度V0=20m/s在平直軌道上行駛時(shí),制動(dòng)后需x=400m才停下.現(xiàn)列車A正以V0=20m/s的速度在平直軌道上行駛,由于信號(hào)系統(tǒng)故障,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方S1=200m處一貨車B正以VB=6m/s的速度同向勻速行駛,于是立即剎車制動(dòng),求:
(1)兩車是否會(huì)發(fā)生撞車事故?
(2)若A車在前以V1=10m/s的速度剎車制動(dòng),在它后面S1=20m處旁邊車道有一貨車B正以VB=6m/s的速度同向勻速行駛,多長(zhǎng)時(shí)間兩車相遇?

分析 (1)根據(jù)速度位移公式求出列車減速的加速度,根據(jù)速度時(shí)間公式求出兩車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間,通過位移關(guān)系判斷兩車是否相撞.
(2)根據(jù)速度時(shí)間公式求出A車速度減為零的時(shí)間,結(jié)合位移關(guān)系判斷是否追上,若未追上,再結(jié)合位移關(guān)系求出繼續(xù)追及的時(shí)間,從而得出兩車相遇的時(shí)間.

解答 解:(1)A車勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為:a=$\frac{0-{{v}_{0}}^{2}}{2x}=\frac{-400}{800}=-0.5m/{s}^{2}$,
兩車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為:${t}_{1}=\frac{{v}_{B}-{v}_{0}}{a}=\frac{6-20}{-0.5}s=28s$,
此時(shí)A車的位移為:${x}_{A}=\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{36-400}{-1}m=364m$,
貨車B的位移為:xB=vBt1=6×28m=168m,
因?yàn)閤A<xB+200m,可知兩車沒有相撞.
(2)A車速度減為零的時(shí)間為:${t}_{0}=\frac{0-{v}_{1}}{a}=\frac{-10}{-0.5}s=20s$,
速度減為零的位移為:${x}_{1}=\frac{0-{{v}_{1}}^{2}}{2a}=\frac{-100}{-1}m=100m$,
B車的位移為:x2=vBt0=6×20m=120m,
此時(shí)x1+20=x2,可知A車速度減為零時(shí)恰好相遇,則t=20s.
答:(1)兩車沒有相撞.
(2)經(jīng)過20s時(shí)間兩車相遇.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問題,關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解,判斷是否相撞,即判斷速度相等時(shí),通過位移關(guān)系進(jìn)行判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于物理學(xué)的歷史和方法,下列說法中正確的是(  )
A.重心是一種理想化物理模型
B.平均速度、加速度的概念是牛頓首先建立起來的
C.牛頓將實(shí)驗(yàn)與邏輯推理結(jié)合起來,打開了近代科學(xué)的大門
D.伽利略讓銅球沿著阻力很小的斜面滾下,以“沖淡”重力,結(jié)果表明銅球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并合理外推到自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的P點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場(chǎng),又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)飛出,設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大,則下列說法中正確的是( 。
A.A粒子運(yùn)動(dòng)的速率可能跟B粒子的相等
B.A粒子做完圓周運(yùn)動(dòng)的周期比B粒子的小
C.A粒子的軌跡半徑比B粒子的軌跡半徑大
D.若A粒子是α粒子,則B粒子可能是質(zhì)子

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷$\frac{q}{m}$=106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過$\frac{π}{15}$×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻).求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),粒子在其中的運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間各為多少?
(3)圖b中t=$\frac{4π}{5}$×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離.
(4)如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.兩個(gè)力F1和F2間的夾角為θ,兩力的合力為F,以下說法正確的是( 。
A.合力F總比分力F1和F2中任何一個(gè)力都大
B.若F1和F2大小不變,θ越小,合力F就越小
C.如果夾角不變,F(xiàn)1大小不變,只要F2增大,合力F不一定變大
D.物體同時(shí)受到F1、F2與F的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示的皮帶輪傳動(dòng)裝置中,rA>rB=rC,各點(diǎn)的角速度和加速度的關(guān)系是:(1)ωA<ωC;(2)aB<aC.(填“<”、“=”或“>”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示為三個(gè)基本邏輯電路的符號(hào),A輸入端全為“0”,B輸入端全為“1”,以下判斷正確的是( 。
A.甲為“非”邏輯電路符號(hào),輸出為“0”B.乙為“與”邏輯電路符號(hào),輸出為“0”
C.乙為“或”邏輯電路符號(hào),輸出為“1”D.丙為“與”邏輯電路符號(hào),輸出為“1”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒用細(xì)線系住,細(xì)線拉直但沒有張力.開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖甲所示,而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,不計(jì)ab、cd間電流的相互作用,則細(xì)線中的張力大小隨時(shí)間變化的情況為(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁通量也能表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.錯(cuò).(判斷對(duì)錯(cuò))

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