17.汽車正以V1=10m/s的速度在平直公路上前進,突然發(fā)現(xiàn)正前方S0=6米處有一輛自行車以V2=4m/s速度做同方向勻速直線運動,汽車立即剎車做加速度為a=-5m/s2的勻減速運動,問:
(1)能否相撞?若相撞寫出判斷過程;若不相撞求出最小距離是多少?
(2)經(jīng)過t=3秒,汽車與自行車相距多遠?

分析 (1)兩車是否相撞關(guān)鍵點是:兩著速度相等時若沒有相撞,后面的時間里,后面的汽車速度下,前面的自行車速度大,以后永不相撞.
(2)先求出汽車停止的時間,求出汽車在3s內(nèi)的位移,然后求出自行車在3s內(nèi)的位移,二者的差即為所求.

解答 解:(1)汽車速度v1=10m/s,自行車以v2=4m/s的速度勻速,汽車加速度a=-5m/s2
由題意得,當(dāng)兩車速度相等時由${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2a{x}_{汽}$
解得:x=8.4m
由vt=v0+at
得所需時間:$t=\frac{{v}_{t}-{v}_{1}}{a}$=$\frac{4-10}{-5}s=1.2s$
此時自行車走過得位移
x自行車=v自行車t=4×1.2m=4.8m
二者之間得位移差:
△x=x汽車-x自行車=(8.4-4.8)m=3.6m<S0=6m
所以兩車不會相撞.
當(dāng)兩車速度相等得時候就是兩車距離最小得時候,
此時時間為t=1.2s,
最小得距離:Smin=S0-△x=(6-3.6)m=2.4m
(2)汽車停止的時間:${t}_{0}=\frac{0-{v}_{1}}{a}=\frac{0-10}{5}s=2$s
2s內(nèi)汽車的位移:${x}_{1}=\frac{0-{v}_{1}^{2}}{2a}=\frac{0-1{0}^{2}}{-2×5}=10$m
2s后求出處于靜止狀態(tài),而自行車繼續(xù)做勻速直線運動,自行車的位移:x2=v2t2=4×3=12m
此時汽車與自行車之間的距離:S=x2-x1+S0=12-10+6=8m
答:(1)兩車不會相撞,兩車速度相等得時候就是兩車距離最小得時候距離為2.4m;
(2)經(jīng)過t=3秒,汽車與自行車相距8m.

點評 追及問題解題關(guān)鍵思路:①兩個關(guān)系:時間關(guān)系和位移關(guān)系②一個條件:兩者速度相等,是能否追上的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.將一電荷量為2×10-5C的負電荷由A點移到B點,其電勢能增加了0.1J,已知A、B兩點間距為2cm,兩點連線與電場方向成60°角,如圖所示,問:
(1)在電荷由A移到B的過程中,電場力做了多少功?
(2)A、B兩點間的電勢差為多少?
(3)該勻強電場的電場強度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖是甲、乙兩物體在同一直線上運動的s-t圖象,以甲的出發(fā)點為原點,出發(fā)時間為計時起點,則(  )
A.甲、乙同時出發(fā)
B.乙比甲先出發(fā)
C.甲出發(fā)時,乙在甲前邊S0
D.甲在途中停了一段時間,而乙沒有停止

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于電場強度的兩個表達式E=$\frac{F}{q}$和E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$的敘述,正確的是(  )
A.E=$\frac{F}{q}$是電場強度的定義式,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量
B.E=$\frac{F}{q}$是電場強度的計算式,F(xiàn)是放入電場中的電荷受的力,q是放入電場中電荷的電荷量,它適用于任何電場
C.E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$是點電荷場強的定義式,Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量,它不適用于勻強電場
D.從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$,式$\frac{k{q}_{2}}{{r}^{2}}$是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小,而$\frac{k{q}_{1}}{{r}^{2}}$是點電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.兩電荷間存在庫侖力,下列說法正確的有( 。
A.把兩個同種點電荷間的距離增大一些,電荷的電勢能一定增加
B.把兩個同種點電荷間的距離減小一些,電荷的電勢能可能不變
C.把兩個異種點電荷間的距離增大一些,電荷的電勢能一定增加
D.把兩個異種點電荷間的距離增大一些,電荷的電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一輛動電車做直線運動,速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系為v=bt,其中b=0.3m/s2時( 。
A.電動車做勻速直線運動B.電動車做勻變速直線運動
C.電動車初速度為0D.電動車的速度變化量是0.3 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是A、B兩個物體由同一地點沿相同方向做直線運動的圖象,下列說法正確的是( 。
A.A出發(fā)時間比B早5 sB.第15 s末A、B速度相等
C.第10 s末A、B相遇D.第15 s末A、B相距50 m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)在一樓乘坐電梯上樓,經(jīng)過7s,電梯恰好到達5樓,整個過程的v-t圖象如圖所示請根據(jù)圖象;求:
(1)每層樓的高度;
(2)整個運動過程電梯的平均速度;
(3)第5s末電梯的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,A、B兩點在一個孤立點電荷產(chǎn)生的電場的一條電場線上,一電子只在電場力作用下沿該電場線從A運動到B,加速度增大、而速度減小,則可知( 。
A.點電荷一定帶正電
B.A點場強小于B點場強
C.A點電勢小于B點電勢
D.電子在A點的電勢能大于在B點的電勢能

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同步練習(xí)冊答案