5.一質(zhì)點(diǎn)由靜止從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)速度為零,其間加速階段的加速度大小為a,減速階段的加速度大小為3a,A、B間的位移為s,要實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該如何運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)過程的最大速度是多少?

分析 質(zhì)點(diǎn)先做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后做勻減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度減為零,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,根據(jù)速度位移公式求出最大速度.

解答 解:質(zhì)點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度減為零,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.
設(shè)最大速度為v,則有:$\frac{{v}^{2}}{2a}+\frac{{v}^{2}}{2×3a}=s$,
解得最大速度為:v=$\sqrt{\frac{3as}{2}}$.
答:質(zhì)點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度減為零,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.最大速度為$\sqrt{\frac{3as}{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,并能靈活運(yùn)用,本題也可以結(jié)合速度時(shí)間圖線進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=Q2=3.0×10-8C,它們相距0.1m,求與它們的距離都為0.1m的A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施.如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成,B、C、分別是圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距是L,半徑R1=2.0m、R2=1.4m.一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L1=6.0m.小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),重力加速度取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字.試求

(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大;
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少;
(3)小球最后在水平面上停下來時(shí)由于摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在坐標(biāo)系的第一象限被垂直于x軸的虛線a、b分成三個(gè)區(qū)域,虛線a、b的橫坐標(biāo)分別為l、2l,直線OP與x軸之間的夾角為45°.三個(gè)區(qū)域分別有水平向左,水平向右和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),各電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知;虛線a的右側(cè)、虛線b的左側(cè)有垂直于xOy平面向內(nèi)的,大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1.虛線b的右側(cè)有另一垂直xOy平面向外的,大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的微粒從原點(diǎn)O處以初速度v0沿著直線OP運(yùn)動(dòng)到x>2l的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后從虛線b右側(cè)的x軸上離開第一象限,已知重力加速度為g,求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.火車由靜止開始以加速度α啟動(dòng),由甲站出發(fā)達(dá)到最大速度后,再以加速度β減速運(yùn)動(dòng),最終停在乙站.設(shè)甲、乙兩站間的距離為d.問:
(1)由甲站到乙站共經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)全程的平均速度為多大?
(3)能達(dá)到的最大速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度是2m/s,加速度是2m/s2,問:
(1)第4s末的速度是多少?
(2)前4s內(nèi)的速度是多少?
(3)前4s內(nèi)的位移是多少?
(4)第4s內(nèi)的位移是多少?
(5)第4s內(nèi)的速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,如圖所示.圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s.

位置編號(hào)ABCDE
時(shí)間t/s00.10.20.30.4
瞬時(shí)速度v/(m•s-11.382.643.90
(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),已計(jì)算出B點(diǎn)速度(見表格)請(qǐng)將C、D兩點(diǎn)的速度,填入表中.
(2)在坐標(biāo)紙上作出小車的v-t圖象.
(3)小車加速度大小為12.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在半徑為R1的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),通過推進(jìn)器做功轉(zhuǎn)移到半徑為R2的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知此過程中衛(wèi)星機(jī)械能變化量的絕對(duì)值與動(dòng)能變化量的絕對(duì)值相等,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.下列說法正確的是( 。
A.合外力對(duì)衛(wèi)星做的功為$\frac{GMm({R}_{2}-{R}_{1)}}{2{R}_{1}{R}_{2}}$
B.推進(jìn)器對(duì)衛(wèi)星做的功為$\frac{GMm({R}_{2}-{R}_{1})}{2{R}_{1}{R}_{2}}$
C.衛(wèi)星引力勢(shì)能的增加量為$\frac{GMm({R}_{2}-{R}_{1})}{2{R}_{1}{R}_{2}}$
D.衛(wèi)星引力勢(shì)能的增加量為$\frac{GMm({R}_{2}-{R}_{1})}{{R}_{1}{R}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,重100N的箱子靜止在傾斜角為30°的傾斜長(zhǎng)木板上.按照重力作用的實(shí)際效果,可以將重力沿垂直長(zhǎng)木板方向和平行長(zhǎng)木板方向進(jìn)行分解.兩個(gè)分力分別用F1、F2表示,請(qǐng)用作圖法將重力G沿上述方向進(jìn)行分解.
求得:F1=50N,
F2=50$\sqrt{3}$N.

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