【題目】在操場400米標(biāo)準(zhǔn)跑道上有相距L=31m的甲，乙兩名同學(xué)，如圖所示(圖就是一個400M跑道，左邊一個甲，右邊一個乙，兩人開始在直道上).甲同學(xué)以4m/s的速率繞操場逆時針慢跑，乙同學(xué)開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，他加速的最大加速度為1m/s2,跑步中最大速率為5m/s。乙同學(xué)此時開始沿跑道跑，則至少需要多長時間與甲相遇？

【答案】乙同學(xué)想在最短時間內(nèi)與甲同學(xué)相遇，乙同學(xué)應(yīng)該順時針運(yùn)動，至少需要42.4s

【解析】若乙逆時針運(yùn)動，乙加速到5m/s所需時間為

這段時間內(nèi)甲通過的路程是

這段時間內(nèi)乙通過的路程是

此時甲、乙相距為

從此時開始乙追上甲還需時間：

故乙追上甲共需時間：

若乙順時針運(yùn)動，乙加速到5m/s所需時間為

這段時間內(nèi)甲通過的路程是

這段時間內(nèi)乙通過的路程是

此時甲、乙相距為

從此時開始乙追上甲還需時間：

故乙追上甲共需時間：

乙同學(xué)想在最短時間內(nèi)與甲同學(xué)相遇，乙同學(xué)應(yīng)該順時針運(yùn)動，至少需要42.4s。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。質(zhì)量為0.2 kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，距離頂端1m，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。先固定導(dǎo)體棒MN，2s后讓MN由靜止釋放，運(yùn)動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光。重力加速度g取，sin37°＝0.6。求

（1）1s時流過小燈泡的電流大小和方向；

（2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時導(dǎo)體棒MN運(yùn)動的速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，理想變壓器原線圈接圖示正弦交變電壓。閉合S后，額定電壓為20V的用電器正常工作，理想交流電流表A的示數(shù)為0.1A。已知圖中元件D具有正向電流導(dǎo)通、反向電流截止的作用，下列判斷不正確的是（ ）。

A. 交變電流的頻率為50HZ

B. 變壓器原副線圈匝數(shù)比為

C. 用電器額定功率為22W

D. 在用電器電阻不變的情況下斷開開關(guān)S，用電器功率將變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,小車靜止在光滑水平面上,AB是小車內(nèi)半圓軌道的水平直徑,現(xiàn)將一小球從距A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放,小球由A點(diǎn)沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出,在空中能上升的最大高度為0.8h,不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()

A. 在相互作用過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動

C. 小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動

D. 小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為

【答案】BD

【解析】A、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向系統(tǒng)動量守恒，但系統(tǒng)所受的合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；

BC、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，可知系統(tǒng)水平方向的總動量保持為零，小球由B點(diǎn)離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度為零，所以小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動，故B正確，C錯誤；

D、小球第一次車中運(yùn)動過程中，由動能定理得： ，Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得： ，即小球第一次在車中滾動損失的機(jī)械能為0.2mgh，由于小球第二次在車中滾動時，對應(yīng)位置處速度變小，因此小球需要的向心力減小，則小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于0.2mgh，機(jī)械能損失小于0.2mgh，因此小球再次離開小車時，能上升的高度大于，同時小于0.8h．故D正確；

故選BD。

【點(diǎn)睛】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚小球與小車的運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵，要知道系統(tǒng)水平方向動量是守恒，但總動量并守恒．應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以解題。

【題型】多選題
【結(jié)束】
12

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)、相距L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面的夾角θ，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止，當(dāng)MN下滑的距離為S時，速度恰好達(dá)到最大值Vm，則下列敘述正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑絕緣圓軌道，半徑為R，AB、CD和MN為圓的直徑，其中AB水平，CD豎直，MN與豎直方向的夾角為45，O為圓心。質(zhì)量為m的絕緣小環(huán)套在軌道上，小環(huán)所帶的電荷最為-q�？臻g有水平向有的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，小環(huán)在豎直圓軌道上做完整的圓周運(yùn)動，下列說法正確的是

A. 小環(huán)在A點(diǎn)時，小環(huán)機(jī)械能最大

B. 小環(huán)在N點(diǎn)時，小環(huán)動能最大

C. 小環(huán)在A點(diǎn)與B點(diǎn)動能之差等于2EqR

D. 小環(huán)在C點(diǎn)與D點(diǎn)動能之差等于2mgR

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下面四個裝置說法正確的是

A. 圖甲實(shí)驗(yàn)可以說明α粒子的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)

B. 圖乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以用愛因斯坦的質(zhì)能方程解釋

C. 圖丙是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖，工廠生產(chǎn)的是厚度為1mm的鋁板，利用β射線來監(jiān)控鋁板厚度的變化

D. 圖丁中進(jìn)行的是裂變反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向．

（1）在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路___________．

（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是_______

A．插入鐵芯F B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小 D．?dāng)嚅_開關(guān)S

（3）某同學(xué)第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大．

【答案】

【解析】（1）連線如下圖所示

（2）根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)B中磁通量增大時，線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反，插入鐵芯F會使A磁性增強(qiáng)，則B中磁通量增加，故A正確

拔出線圈A，使B中磁通量減小，B錯誤

使變阻器阻值R變小，電路中電流增大，B中磁通量增加，故C正確

斷開開關(guān)S，使B中磁通量減小，D錯誤

故選AC

（3）感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度大，原因是線圈中的磁通量變化率第一次比第二次的大

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
14

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個問題．

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C小球做平拋運(yùn)動的射程

（2） 圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號)

A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測量平拋射程OM，ON

(3) 若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為____________（用第(2)小題中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為 _______________ （用第(2)小題中測量的量表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點(diǎn)時離拋出點(diǎn)距離為H，若選取最高點(diǎn)為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則( )

A. 小球在拋出點(diǎn)((剛拋出時))的機(jī)械能為零

B. 小球落回拋出點(diǎn)時的機(jī)械能mgH

C. 小球落到地面時的動能為

D. 小球落到地面時的重力勢能為mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】臺球是一項(xiàng)深受人們喜愛的休閑運(yùn)動，美式臺球中共由大小相同的1個白球（母球）15個花球（色球）組成，又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中，白球以3m/s的速度向右運(yùn)動與靜止的黑球發(fā)生正碰，假設(shè)白球與黑球質(zhì)量相等，碰撞中沒有機(jī)械能損失，將臺球視為質(zhì)點(diǎn)，通過計(jì)算得到兩球碰撞后的運(yùn)動情況為：

A. 白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動

B. 黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動

C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運(yùn)動

D. 白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案