分析 (1)甲乙兩人不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的,當(dāng)已追上甲時(shí),它們的位移關(guān)系是s0+$\frac{1}{2}$at2=vt,由此可以求得需要的時(shí)間,進(jìn)而求乙的位移.
(2)當(dāng)兩人的速度相等時(shí),兩車的距離為零,即處于同一位置.結(jié)合位移關(guān)系進(jìn)行求解.
(3)求出乙速度達(dá)到最大速度75%經(jīng)歷的位移,求出棒子在接棒時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再求出達(dá)到最大速度的時(shí)間,以及勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出總時(shí)間.
解答 解:(1)設(shè)乙加速到交接棒時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則在甲追擊乙過(guò)程中有:
${s}_{0}+\frac{1}{2}a{t}^{2}=vt$
代入數(shù)據(jù)得t1=2s
t2=4.4s (加速最長(zhǎng)時(shí)間$t=\frac{8}{2.5}s$=3.2s,不符合實(shí)際舍去)
此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離x=$\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2.5×4m=5m$.
(2)當(dāng)兩人速度相等時(shí),有:$t=\frac{v}{a}=\frac{8}{2.5}s=3.2s$,
設(shè)甲在距離接力區(qū)前端為s時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令,則在甲追擊乙過(guò)程中有:
$s+\frac{1}{2}a{t}^{2}=vt$,
代入數(shù)據(jù)解得s=12.8m.
(3)當(dāng)乙的速度達(dá)到甲勻速運(yùn)動(dòng)速度的75%時(shí)交接棒,此時(shí)乙的速度v1=v×75%=8×0.75m/s=6m/s,
此時(shí)乙的位移${x}_{1}=\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2a}=\frac{36}{5}m=7.2m$,則棒在接力區(qū)中已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間${t}_{1}′=\frac{{x}_{1}}{v}=\frac{7.2}{8}s=0.9s$,
乙的速度從6m/s到8m/s經(jīng)歷的時(shí)間${t}_{2}=\frac{8-6}{2.5}s=0.8s$,
最后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間${t}_{3}=\frac{L-\frac{{v}^{2}}{2a}}{v}=\frac{20-\frac{64}{5}}{8}s=0.9s$,
則接力棒經(jīng)過(guò)接力區(qū)的時(shí)間是t=0.9+0.8+0.9s=2.6s.
答:(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)A端的距離為5m;
(2)甲應(yīng)在離接力區(qū)A端12.8m時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令
(3)接力棒經(jīng)過(guò)接力區(qū)的時(shí)間是2.6s.
點(diǎn)評(píng) 此題考查追及相遇問(wèn)題,一定要掌握住兩者何時(shí)相遇、何時(shí)速度相等這兩個(gè)問(wèn)題,這道題是典型的追及問(wèn)題,同學(xué)們一定要掌握。
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A. | $\frac{2v}{g}$ | B. | $\frac{v}{2g}$ | C. | $\frac{{\sqrt{2}v}}{2g}$ | D. | $\frac{{\sqrt{2}v}}{g}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 第1 s內(nèi)的位移是6 m | B. | 前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s | ||
C. | 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m | D. | 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s |
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