11.甲、乙兩車相距x0,同時沿平直公路做同向直線運動,甲車在前,以初速度v0做勻速直線運動,乙車在后,由靜止開始先以加速度a做勻加速直線運動,速度達到2v0后做勻速直線運動,并且乙車在勻速直線運動階段追上甲車.求:
(1)經(jīng)多長時間甲、乙兩車相距最遠?相遇前甲、乙兩車的最大距離是多少?
(2)經(jīng)多長時間乙車追上甲車?

分析 (1)兩車速度相等時相距最遠,求出甲乙的位移,再求兩車間的最大距離;
(2)根據(jù)兩車位移關(guān)系${x}_{乙}^{\;}={x}_{甲}^{\;}+{x}_{0}^{\;}$,結(jié)合運動學(xué)公式求出追及的時間

解答 解:(1)當(dāng)甲、乙兩車的速度相等時,兩車相距最遠
由v0=at1,得
 ${t_1}=\frac{v_0}{a}$
甲車的位移為:${x_1}={v_0}{t_1}=\frac{v_0^2}{a}$
乙車的位移為:${x_2}=\frac{1}{2}at_1^2=\frac{v_0^2}{2a}$
甲、乙兩車的最大距離$△x={x_0}+{x_1}-{x_2}={x_0}+\frac{v_0^2}{2a}$
(2)設(shè)經(jīng)時間t2乙車追上甲車
甲車的位移為:x3=v0t2
對乙車:${t_3}=\frac{{2{v_0}}}{a}$
${x_4}=\frac{1}{2}at_3^2+2{v_0}({t_2}-{t_3})$
甲、乙兩車的位移關(guān)系:x4=x0+x3
代入數(shù)據(jù)得:${t_2}=\frac{v}{a}=\frac{{a{x_0}+2v_0^2}}{{a{v_0}}}$
答:(1)經(jīng)時間$\frac{{v}_{0}^{\;}}{a}$甲、乙兩車相距最遠,相遇前甲、乙兩車的最大距離是${x}_{0}^{\;}+\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$
(2)經(jīng)時間$\frac{a{v}_{0}^{\;}+2{v}_{0}^{2}}{a{v}_{0}^{\;}}$乙車追上甲車

點評 該問題為運動學(xué)中的追及問題,關(guān)鍵抓住位移相等求出運動時間,以及知道速度相等時,兩車的距離最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.在“探究滑塊速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,某小組同學(xué)在一端裝有定滑輪的長木板的中段粘上均勻的薄砂紙,砂面朝上,還選用了質(zhì)量為100g的長方體木塊、一把帶毫米刻度的直尺、一段較長的棉繩、一盒鉤碼(單個質(zhì)量為50g)、電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙和導(dǎo)線若干,實驗裝置如圖甲所示,實驗時在小車上加載四個鉤碼,在棉繩的右端懸掛三個鉤碼,接通電源,釋放小車,成功打出了一條紙帶,紙帶的局部如圖乙,大部分點的時刻和速度的對應(yīng)關(guān)系已經(jīng)描繪在圖丙里.

(1)該實驗中還缺少的實驗儀器有下面3個中的哪個?C(填代表儀器的字母即可)

(2)根據(jù)圖乙,讀出0.22s時刻那個點的位置是14.13cm.請計算0.20s時刻點的瞬時速度大小,填入下表相應(yīng)空格中.
時刻(s)0.200.240.280.320.36
速度(m/s)0.660.750.870.931.01
(3)根據(jù)上述表格中的五組數(shù)據(jù),請在圖丙中描繪出對應(yīng)的五個點(請在答卷上作圖),再根據(jù)圖中所有的點,描繪出最能反映木塊運動性質(zhì)的v-t圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某同學(xué)利用如圖所示的方法估測反應(yīng)時間.
首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺的零刻度線位于乙同學(xué)兩指之間.當(dāng)乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為$\sqrt{\frac{2x}{g}}$(重力加速度為g).
基于上述原理,某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具,若測量范圍為0~0.5s,則所用直尺的長度至少為125cm(g取10m/s2);若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應(yīng)時間的刻度線,則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是不相等的(選填“相等”或“不相等”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,三個質(zhì)點A、B、C分別由N點沿左半圓弧、直徑、右半圓弧至M點,三質(zhì)點同時從N點出發(fā),同時到達M點,在運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.三個質(zhì)點在任意時刻的速度一定不相同
B.三個質(zhì)點在任意時刻的速率一定不相同
C.三個質(zhì)點從N點到M點的平均速度一定相同
D.三個質(zhì)點從N點到M點的平均速率一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某同學(xué)用如圖1所示裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶圖2,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器使用交流電的頻率為50Hz,其中x1=2.0cm、x2=3.0cm、x3=4.0cm、x4=5.0cm、x5=6.0cm.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在打點計時器打D點時的速度為vD=0.45m/s,A、F間對應(yīng)的平均速度為0.40m/s.
(2)以打B點時為計時起點,建立vt坐標系如圖3所示,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線.
(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為1.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.2015年3月22日,世界女子冰壺世錦賽在日本札幌進行了最終的決賽,上屆冠軍瑞士隊以5比3戰(zhàn)勝加拿大隊衛(wèi)冕成功,在近四屆世錦賽中第三次奪得冠軍,加拿大隊獲得亞軍,俄羅斯隊獲得第三名.一冰壺以速度v垂直進入三個相等寬度的矩形區(qū)域做勻減速直線運動,且在剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零,則冰壺依次進入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是(  )
A.v1:v2:v3=3:2:1B.v1:v2:v3=$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$:1
C.t1:t2:t3=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$D.t1:t2:t3=($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$):($\sqrt{2}$-1):1

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究力的平行四邊形定則:豎直放置鋪有白紙的木板上固定有兩個輕質(zhì)小滑輪,細線AB和OC連接于O點,細線AB繞過兩滑輪,D、E是細線與滑輪的兩個接觸點.在細線末端A、B、C三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼,設(shè)所掛鉤碼數(shù)分別用Nl、N2、N3表示.掛上適當(dāng)數(shù)量的鉤碼,當(dāng)系統(tǒng)平衡時進行相關(guān)記錄.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)進行多次實驗.

(1)下列能滿足系統(tǒng)平衡的Nl、N2、N3的取值可能為:AC
(A)N1=N2=3,N3=4      (B)N1=N2=3,N3=6
(C) N1=N2=N3=3           (D)N1=3,N2=4,N3=8
(2)下列關(guān)于本實驗操作的描述,正確的有:BC
(A)需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(B)∠EOD不宜過大
(C)兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上
(D)每次實驗都應(yīng)使細線的結(jié)點O處于同一位置
(3)每次實驗結(jié)束后,需要記錄的項目有Nl、N2、N3的數(shù)值和OC、OD和OE三段細線的方向:
(4)該同學(xué)利用某次實驗結(jié)果在白紙上繪制了如題圖所示的實驗結(jié)果處理圖,則根據(jù)你對本實驗的理解,拉力FOD和FOE的合力的測量值應(yīng)是圖中的F′(選填“F”或“F′”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ,某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由壓縮量為x至恢復(fù)到原長過程中,彈力所做的功為$\frac{1}{2}$kx2.在已知彈簧的勁度系數(shù)為k和滑塊的重力為G的前提下,他設(shè)計了下述實驗:
如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,彈簧處于原長時另一端在位置B,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置A且靜止,松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離,到達位置C時停止.
請回答下列問題:
(1)你認為,該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是AB的距離x1和AC的距離S(寫出名稱并用符號表示).
(2)用已知的物理量和測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ的計算式為μ=$\frac{k{x}_{1}^{2}}{2GS}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法中正確的是( 。
A.物體運動的速度越大,加速度也一定越大
B.物體的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度就是“加出來的速度”
D.加速度反映速度變化的快慢

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同步練習(xí)冊答案