【題目】在諸城市2015年中學(xué)生秋季田徑運(yùn)動會的800米比賽中,王明很想得冠軍,它一直沖在最前面,由于開始體力消耗太大,最后在直道上距終點(diǎn)50米處時便只能保持5m/s的速度勻速前進(jìn)而不能加速沖刺,此時一直保持在王明后面的李華在直道上距王明6.25米,速度為4m/s,李華立即發(fā)力并以恒定的加速度勻加速沖刺,到達(dá)終點(diǎn)時的速度為8.5m/s.試分析:
(1)李華沖刺的加速度多大?
(2)王明、李華誰先到達(dá)終點(diǎn)而獲得冠軍?
(3)王明和李華中任一個跑到終點(diǎn)前,他們之間的最大距離是多少?

【答案】
(1)解:李華最后是勻加速直線運(yùn)動,位移:x2=x1+6.25m=56.25m

根據(jù)速度位移公式,有:

聯(lián)立解得:a=0.5m/s2

答:李華沖刺的加速度是0.5m/s2


(2)解:王明最后50m時間:

李華最后沖刺用時:t2= <t1

故李華先到達(dá)終點(diǎn);

答:李華先到達(dá)終點(diǎn)而獲得冠軍


(3)解:李華追上王明之前,二者速度相等時相距最遠(yuǎn),設(shè)經(jīng)t秒二者速度相等,則由:v1+at=v0

得:

二者最大距離為:

李華追上王明后二者距離又不斷拉大,當(dāng)李華沖到終點(diǎn)時王明距終點(diǎn)的距離為:s=50﹣v0t2=5m<△s

所以在王明和李華中任一個跑到終點(diǎn)之前,他們之間的最大距離為7.25m.

答:在王明和李華中任一個跑到終點(diǎn)之前,他們之間的最大距離為7.25m.


【解析】(1)李華最后是勻加速直線運(yùn)動,一直初速度、末速度和位移,根據(jù)速度位移公式列式求解加速度;(2)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式和勻速直線運(yùn)動的位移公式分別求出兩人的運(yùn)動時間,從而判斷王明是否一直保持在李華的前面跑到終點(diǎn)而得到了冠軍.(3)當(dāng)兩人速度相等時,距離最大,李華追上王明后,之間的距離又不斷變大,分別求出速度相等時兩者的位移,以及李華沖到終點(diǎn)時兩人的位移,從而確定距離的最大值.
【考點(diǎn)精析】掌握勻變速直線運(yùn)動的速度、位移、時間的關(guān)系和勻變速運(yùn)動中的平均速度是解答本題的根本,需要知道速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值;平均速度:V=V0+Vt

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,一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動時間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

1)在探究“合外力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力,操作中必須滿足__。

實(shí)驗(yàn)時,先測出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動,讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動時間t。改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值,建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是________。

2)如圖抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動,讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動時間t0,改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),得到的的圖線如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m10.34kg,重力加速度g9.8m/s2,則圖線的斜率為________N·s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一個固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的四個等勢面.有兩個一價離子M、N(不計重力,也不計它們之間的電場力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場,運(yùn)動軌跡分別為曲線apbaqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.①M一定是正離子,N一定是負(fù)離子.②Mp點(diǎn)的速率一定大于Nq點(diǎn)的速率.③Mb點(diǎn)的速率一定大于Nc點(diǎn)的速率.④Mpb過程電勢能的增量一定小于Naq電勢能的增量.以上說法中正確的是

A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①④ D. 只有②③

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端,固定在水平面上,上端疊放著兩個質(zhì)量均為m的物體A、B(物體B與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動,測得兩個物體的vt圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( )

A. 施加外力的瞬間,F的大小為2mga

B. A、Bt1時刻分離,此時彈簧的彈力大小mg+a

C. 彈簧彈力等于0時,物體B的速度達(dá)到最大值

D. B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大,后保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以12m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時,決定前去追趕,經(jīng)過4s后警車發(fā)動起來,并以3m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,但警車的行駛速度必須控制在108km/h以內(nèi)。問:

1)警車在追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少;

2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車。

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【題目】圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0-T/2時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T/2-T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(  )

A. 感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針,線框受安培力的合力方向向左

B. 感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,線框受安培力的合力方向向右

C. 感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針,線框受安培力的合力方向向右

D. 感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,線框受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移s和時間t的關(guān)系如圖所示,那么該質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)的位移是( 。

A.﹣1m
B.﹣2m
C.1m
D.2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列結(jié)論正確的是

A.電場強(qiáng)度越大的地方電勢越高,電場強(qiáng)度越小的地方電勢越低

B.電場強(qiáng)度的方向與等勢面處處垂直

C.電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是等勢體

D.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示木桿長5m,上端固定在某一點(diǎn),由靜止放開后讓它自由落下(不計空氣阻力),木桿通過懸點(diǎn)正下方20m處圓筒AB,圓筒AB長為5m,求:

(1)木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時間t1是多少?
(2)木桿通過圓筒AB所用的時間t2是多少?(取g=10m/s2

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