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如圖所示,在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學坐在冰車上進行游戲.當甲同學從傾角為θ=37°的光滑斜面冰道頂端A自靜止開始自由下滑時,與此同時在斜面底部B處的乙同學通過冰釬作用于冰面從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運動.設甲同學在整個運動過程中無機械能變化,兩人在運動過程中可視為質點,則為避免兩人發(fā)生碰撞,乙同學運動的加速度至少為多大?(sin 37°=0.6,g=10 m/s2)


解析:根據(jù)牛頓第二定律可知甲同學在斜面上下滑的加速度a1=gsin θ,

設甲到斜面底部的速度為v1,所經時間為t1=,

當甲恰好追上乙時,設甲在水平冰道上的運動時間為t2,則兩人的位移關系為v1t2=a(t1+t2)2,

要使兩人避免相碰,當甲恰好追上乙時,乙的速度恰好等于v1,即v1=a(t1+t2),解以上各式得a=3 m/s2.

答案:3 m/s2


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


有一種測量壓力的電子秤，其原理圖如圖6－2－16所示．E是內阻不計、電動勢為6 V的電源．R0是一個阻值為300 Ω的限流電阻．G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器．R是一個壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關系如下表所示．C是一個用來保護顯示器的電容器．秤臺的重力忽略不計．試分析：

圖6－2－16

壓力F/N

0

50

100

150

200

250

300

…

電阻R/Ω

300

280

260

240

220

200

180

…

(1)利用表中的數(shù)據(jù)寫出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式．

(2)若電容器的耐壓值為5 V，該電子秤的最大稱量值為多少？

(3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測力顯示器的刻度是否均勻？

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科目：高中物理 來源： 題型：


做下列運動的物體,能當做質點處理的是(　)

A.自轉中的地球

B.旋轉中的風力發(fā)電機葉片

C.在冰面上旋轉的花樣滑冰運動員

D.勻速直線運動的火車

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛汽車在高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情,司機采取緊急剎車,剎車時的加速度大小為5 m/s2,求:

(1)汽車剎車后20秒內滑行的距離;

(2)開始剎車滑行50米所經歷的時間;

(3)汽車剎車后前3秒滑行的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,一小球分別以不同的初速度,從光滑斜面的底端A點向上做直線運動,所能到達的最高點位置分別為a、b、c,它們距斜面底端A點的距離分別為x1、x2、x3,對應到達最高點的時間分別為t1、t2、t3,則下列關系正確的是(　　)

 

A.==     B.>>

C.==  D.>>

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科目：高中物理 來源： 題型：


 (1)某同學要進行探究勻變速直線運動實驗,請在下面列出的實驗器材中,選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號):　　　　. 

①打點計時器�、谔炱健、鄣蛪航涣麟娫础、艿蛪褐绷麟娫础、菁毨K和紙帶　⑥鉤碼和小車�、呙氡怼、嘁欢擞谢喌拈L木板�、峥潭瘸�

(2)把紙帶的下端固定在重物上,上端用手提著,紙帶穿過打點計時器,接通電源后將紙帶釋放,重物便拉著紙帶下落,紙帶被打出一系列點,其中有一段如圖,紙帶的哪端與重物相連?　　　　.(填“左端”或“右端”) 

(3)若電源的頻率為50 Hz,實驗者在處理實驗數(shù)據(jù)時,將每隔3個點取一個計數(shù)點,則每兩個計數(shù)點間的時間間隔應為　　　　 s;如果在測定勻變速直線運動的加速度時,實驗中所用電源頻率小于50 Hz,這樣計算出的加速度與真實值相比是　　　　.(填“偏大”、“偏小”或“不變”) 

(4)A、B、C、D、E為紙帶上所選的計數(shù)點,若相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.1 s,則vB=　　　　m/s,a=　　　　m/s2. 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖所示，、分別表示物體受到沖量前、后的動量，短線表示的動量大小為15kg·m/s，長線表示的動量大小為30kg·m/s，箭頭表示動量的方向．在下列所給的四種情況下，物體動量改變量相同的是

A.①② B. ①③ C. ②④ D.③④

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖所示的電路中，S閉合A、B、C三只燈均正常發(fā)光，當可變電阻的滑動觸頭上移時，對A、B、C三燈亮度變化下列敘述正確的是(　　)

A．A燈變亮　　　　　　　　　 B．B燈變亮

C．C燈變亮 D．三燈均變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，是工業(yè)生產中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成．

(1)示意圖中，a端就是電源________極．

(2)光控繼電器的原理是：當光照射光電管時，________________________________.

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