9．4×100米接力跑是分道進(jìn)行的，接棒者可以在接力區(qū)前10米內(nèi)起跑，接力比賽時，運(yùn)動員必須在20米的接力區(qū)內(nèi)完成交接棒，否則成績會被判定無效．如圖所示，甲、乙兩個運(yùn)動員在直跑道上練習(xí)4×100m接力，他們在奔跑時有相同的最大速度，乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達(dá)到最大速度，這一過程可看作勻變速直線運(yùn)動．現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙站在跑道上伺機(jī)全力奔出．
（1）若要求乙接棒時奔跑速度達(dá)到最大速度的80%，則乙在跑道上須奔出多少距離？
（2）若要求乙接棒時奔跑速度剛好達(dá)到最大速度，則乙應(yīng)在甲距他多遠(yuǎn)時開始起跑？

分析 （1）根據(jù)初速度為0的勻變速直線運(yùn)動速度位移公式v2=2ax，求出乙在接力區(qū)需奔出的距離．
（2）根據(jù)平均速度公式求出乙加速至交接棒所經(jīng)過的位移，而甲在這段時間內(nèi)的位移x甲=v1t，兩人位移之差即為乙距離甲的起跑距離．

解答 解：（1）乙起動后做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，有：
v2=2ax1
（0.8v）2=2ax2
聯(lián)立方程解得：x2=0.64x1=16m
故乙在接力需奔出的距離為16m．
（2）設(shè)乙加速至交接棒的時間為t，則乙的位移：${x}_{乙}=\frac{v}{2}•t$
t=$\frac{v}{a}$
x甲=vt    
△x=x甲-x2=0.5vt
聯(lián)立得：△x=25m．
故乙應(yīng)在距離甲25m處起跑．
答：（1）乙在接力區(qū)需奔跑出16m距離．
（2）乙應(yīng)在距離甲25m遠(yuǎn)時起跑．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握初速度為0的勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式v2=2ax．以及知道乙距離甲的起跑距離等于在乙起跑到接棒這段時間內(nèi)兩人的位移之差．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個小球均落在斜面上的D點(diǎn)，今測得AB=BC=CD，不計空氣阻力，由此可以判斷（　　）
A．從A、B、C處拋出的三個小球運(yùn)動時間之比為$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$：1
B．從A、B、C處拋出的三個小球落在斜面上時速度與斜面的夾角相同
C．從A、B、C處拋出的三個小球的初速度大小之比為3：2：1
D．從A、B、C處拋出的三個小球距斜面最遠(yuǎn)時速度方向與水平方向夾角的正切值之比為$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$：1

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．如圖，輕彈簧的兩端分別連接A、B兩物塊，置于光滑的水平面上，初始時，A緊靠墻壁，彈簧處于壓縮狀態(tài)且被鎖定．已知A、B的質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=1kg，初始時彈簧的彈性勢能EP=4.5J，現(xiàn)解除對彈簧的縮定，則從解除鎖定到A離開墻壁的過程中，彈簧對B的沖量的大小為I=3Ns，此后彈簧的最大彈性勢能為Ep'=3J．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．氫原子能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，以下判斷正確的是（　　）
A．氫原子從n=2躍遷到n=l的能級時，輻射光的波長大于656nm
B．用波長為656nm的光照射，可使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=2躍遷到n=1的能級輻射的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線
D．用動能為10.4eV的電子去碰撞處于基態(tài)的氫原子，不能使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械的示意圖．井下挖掘工將礦物無初速度地放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處，然后水平拋到貨臺上．已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角θ=37°，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=8m/s，傳送帶AB點(diǎn)間的長度為sAB=45m．若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為xCD=2m，豎直距離為hCD=1.25m，礦物質(zhì)量m=50kg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）礦物到達(dá)B點(diǎn)時的速度大��；
（2）礦物到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力大��；
（3）礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，克服阻力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌足夠長，電阻不計，兩軌間距為L，其左端連接一阻值為R的電阻．導(dǎo)軌處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m的金屬棒，放置在導(dǎo)軌上，其電阻為r，某時刻一水平力F垂直作用在金屬棒中點(diǎn)，金屬棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，已知加速度大小為a，金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好．
（1）從力F作用開始計時，請推導(dǎo)F與時間t關(guān)系式；
（2）F作用時間t0后撤去，求金屬棒能繼續(xù)滑行的距離S．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場Ⅰ區(qū)中運(yùn)動一段圓弧后，又進(jìn)入Ⅱ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中，已知Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度是Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的2倍，不計帶電粒子重力，則（　　）
A．粒子在Ⅱ區(qū)的速度加倍，周期減半
B．粒子在Ⅱ區(qū)的角速度加倍，軌道半徑減半
C．粒子在Ⅱ區(qū)的速率不變，加速度減半
D．粒子在Ⅱ區(qū)的速率不變，周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．2017年1月18日，我國發(fā)射的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”圓滿完成了4個月的在軌測試任務(wù)，正式交付用戶單位使用，假設(shè)“墨子號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t（t小于“墨子號”的運(yùn)行周期），“墨子號”運(yùn)行的弧長為s，其余地心連線掃過的角度為θ（弧度），引力常量為G，則（　�。�
A．“墨子號”的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{θ}$B．“墨子號”的軌道半徑為$\frac{1}{θ}$
C．地球的質(zhì)量為$\frac{{s}^{2}}{Gθ{r}^{2}}$D．地球的密度為$\frac{3{θ}^{2}}{4πG{r}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．某次用中子轟擊${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→Y+${\;}_{54}^{126}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，${\;}_{92}^{235}$U、${\;}_{0}^{1}$n、Y、${\;}_{54}^{126}$Xe的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c．下列說法正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為m1-9m2-m3-m4
B．該反應(yīng)過程中釋放的能量為$\frac{1}{2}$（m1-9m2-m3-m4）c2
C．該核反應(yīng)屬于聚變
D．Y原子核中含有36個中子

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