1.初速為6m/s的汽車以大小為2m/s2的加速度剎車,其前面4m有一自行車以4m/s的速度勻速行駛.問:
(1)兩車同速時(shí)汽車用時(shí)和兩者的位移分別是?汽車能否追上自行車?
(2)若自行車在其前5m,同速時(shí)汽車能否追上自行車?同速前后兩者的距離如何變化?若追不上何時(shí)距離最?
(3)若自行車在其前3m,同速時(shí)汽車能否追上自行車?兩者幾次相遇?

分析 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,結(jié)合位移公式求出兩車的位移,從而判斷汽車是否追上自行車.
根據(jù)速度相等時(shí),兩者的位移關(guān)系判斷兩者是否相遇.

解答 解:(1)當(dāng)兩車同速時(shí),有:v1-at=v2,解得t=$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{a}=\frac{6-4}{2}s=1s$.
此時(shí)汽車的位移${x}_{1}={v}_{1}t-\frac{1}{2}a{t}^{2}=6×1-\frac{1}{2}×2×1m=5m$,
自行車的位移x2=v2t=4×1m=4m,
因?yàn)閤1<x2+4m,可知汽車沒有追上自行車.
(2)若自行車在前5m,由于x1<x2+5m,可知同速時(shí)汽車沒有追上自行車,
同速前,兩者的距離逐漸減小,同速后兩者之間的距離逐漸增大,當(dāng)速度相等時(shí),距離最。
(3)若自行車在其前3m,由于x1<x2+3m,可知同速時(shí)汽車不能追上自行車,兩者不會(huì)相遇.
答:(1)兩車同速時(shí)用時(shí)1s,汽車和自行車的位移分別為5m、4m,汽車沒有追上自行車.
(2)同速時(shí)汽車沒有追上自行車,同速前,兩者的距離逐漸減小,同速后兩者之間的距離逐漸增大,當(dāng)速度相等時(shí),距離最。
(3)同速時(shí)沒有追上自行車,兩者沒有相遇.

點(diǎn)評 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問題,知道速度大者減速追及速度小者,速度相等前,兩者的距離逐漸減小,若不相撞,速度相等后,兩者之間的距離逐漸增大.

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

12.以下關(guān)于電場和電場線的說法中正確的是( 。
A.靜電場的電場線是閉合曲線
B.同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大
C.在電場中,凡是電場線通過的點(diǎn),場強(qiáng)不為零,不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場強(qiáng)為零
D.電場、電場線都是客觀存在的物質(zhì),因此電場線不僅能在交間相交,也能相切

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.2011年7月23日晚,北京至福州的D301次動(dòng)車行駛至溫州市雙嶼路段時(shí),與杭州開往福州的D3115次動(dòng)車追尾,事故造成40人死亡,約200人受傷.事故原因初步查明是D3115次動(dòng)車遭到雷擊后失去動(dòng)力而停車,而溫州南的信號系統(tǒng)發(fā)生故障未檢測到有車停在路軌導(dǎo)致指示燈錯(cuò)誤顯示綠色,造成D301動(dòng)車追尾.目前我國動(dòng)車組列車常使用自動(dòng)閉塞法行車.自動(dòng)閉塞是通過信號機(jī)將行車區(qū)間劃分為若干個(gè)閉塞分區(qū),每個(gè)閉塞分區(qū)的首端設(shè)有信號燈,當(dāng)閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時(shí)信號燈顯示紅色(停車),后一個(gè)閉塞分區(qū)顯示黃色(制動(dòng)減速),其它閉塞分區(qū)顯示綠色(正常運(yùn)行).假設(shè)動(dòng)車制動(dòng)的加速度大小為1m/s2,動(dòng)車司機(jī)可視距離為450m,不考慮反應(yīng)時(shí)間.(g=10m/s2
(1)如果有車停在路軌而信號系統(tǒng)發(fā)生故障,司機(jī)看到停在路軌上的車才剎車,要使動(dòng)車不發(fā)生追尾,則動(dòng)車運(yùn)行速度不得超過多少?
(2)如果動(dòng)車設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為252km/h,求:
①動(dòng)車的制動(dòng)距離;
②正常情況下,要使動(dòng)車不發(fā)生追尾,每個(gè)閉塞分區(qū)至少多長.

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16.水平向右的勻強(qiáng)電場中,用長為R的輕質(zhì)細(xì)線在O點(diǎn)懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球,靜止在A處,AO的連線與豎直方向夾角為37°,為使小球在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)需在A點(diǎn)給小球一沿切線方向的初速度v0(  )
A.小球帶正電B.小球帶負(fù)電C.${v_0}=\frac{5}{2}\sqrt{gR}$D.${v_0}=\sqrt{6gR}$

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6.某同學(xué)為了描繪一個(gè)“6V,0.3W”的電學(xué)器件的伏安特性曲線,并測出該電學(xué)器件在額定電壓下的準(zhǔn)確電阻值,到實(shí)驗(yàn)室尋找到了一些儀器,規(guī)格及數(shù)量如下:
A.電流表一只(0~0.06A,內(nèi)阻約為5Ω)
B.電壓表一只(0~3V,內(nèi)阻RV=2kΩ)
C.定值電阻R0=4kΩ
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,額定電流為0.5A)
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~10Ω,額定電流為3A)
F.9V直流電源一個(gè)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干,待測電學(xué)器件一個(gè)
這位同學(xué)利用現(xiàn)有器材,結(jié)合所學(xué)知識,順利完成了實(shí)驗(yàn).
①該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用是E(填器材前序號字母);
②實(shí)驗(yàn)中電壓表的量程太小,需要電壓表和定值電阻R0串聯(lián),擴(kuò)大電壓表量程.改造之后新的電壓表的量程為9V.
③請?jiān)谔摼框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(待測電學(xué)器件用表示)
④按照電路設(shè)計(jì),測量該電學(xué)器件在額定電壓下的準(zhǔn)確電阻值時(shí),電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I.該電學(xué)器件在額定電壓下的準(zhǔn)確電阻值的表達(dá)式是$\frac{U({R}_{V}+{R}_{0})}{I{R}_{V}-U}$(物理量均用所給字母表示).

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13.一根通有電流的直銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖所示的勻強(qiáng)強(qiáng)場中,此時(shí)懸線中的張力大小小于銅棒的重力,欲使懸線中張力變?yōu)?,可采用的方法是(  )
A.保持原磁場不變,適當(dāng)增大電流且方向不變
B.使電流反向,并適當(dāng)減弱磁場
C.電流大小、方向不變,適當(dāng)增強(qiáng)磁場
D.使磁場反向,適當(dāng)增大電流并反向

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10.氫原子的部分能級如圖所示.已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間.由此可推知,氫原子( 。
A.從高能級向n=1能級躍遷時(shí)了發(fā)出的光的波長比可見光的短
B.從高能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光
C.從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高
D.從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光
E.從n=1能級向n=2能級躍遷時(shí)需要吸收能量

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11.某同學(xué)在研究電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí),得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(圖中實(shí)線所示),圖中未標(biāo)明方向的一組虛線是電場線,則下列說法正確的判斷是(  )
A.a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)B.a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢
C.電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小D.電子在b點(diǎn)電勢能較小

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