18.一輛摩托車行駛的最大速度為30m/s,現(xiàn)在該車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動,要在4min內(nèi)追上正前方距離它1km遠(yuǎn)正在以25m/s速度在平直公路上勻速行駛的汽車,則摩托車至少應(yīng)有的加速度大小為( 。
A.0.24 m/s2B.1 m/s2C.2 m/s2D.2.25 m/s2

分析 摩托車追上汽車,根據(jù)位移關(guān)系,求出加速度,然后討論摩托車有無超過最大速度,若超過最大速度,知摩托車先做勻加速直線運動,再做勻速直線運動進(jìn)行追趕,根據(jù)位移關(guān)系,從而求出摩托車的最小加速度.

解答 解:假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車,則:
$\frac{1}{2}a{t}^{2}={v}_{0}t+{s}_{0}$
代入數(shù)據(jù)得:a=0.24m/s2
摩托車追上汽車時的速度為:
v=at=0.24×240m/s=57.6m/s>30m/s
所以摩托車不能一直勻加速追趕汽車,應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕.
$\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}+{v}_{m}(t-{t}_{1})={s}_{0}+{v}_{0}t$
vm≥at1
聯(lián)立兩式解得:${t}_{1}=\frac{40}{3}s$.
則有:a=$\frac{{v}_{m}}{{t}_{1}}=2.25m/{s}^{2}$.
故摩托車的加速度至少為2.25m/s2.故ABC錯誤,D正確.
故選:D

點評 關(guān)于追及問題,抓住兩個關(guān)系:一是位移關(guān)系,二是時間關(guān)系,一個臨界即速度相等時,然后利用運用勻變速直線運動的公式進(jìn)行求解即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接,則下列說法正確的是( 。
A.電源1與電源2的電動勢之比是7:11
B.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11:7
C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2
D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一質(zhì)點自x軸原點出發(fā),沿正方向以加速度a加速,經(jīng)過t0時間速度變?yōu)関0,接著以加速度-a運動,當(dāng)速度變?yōu)?$\frac{{v}_{0}}{2}$時,加速度又變?yōu)閍,直到速度為$\frac{{v}_{0}}{4}$時,加速度再變?yōu)?a,直到速度變?yōu)?$\frac{{v}_{0}}{8}$…,其v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是(  )
A.質(zhì)點一直沿x軸正方向運動
B.質(zhì)點將在x軸上往復(fù)運動,最終停在原點
C.質(zhì)點最終靜止時離開原點的距離一定大于v0t0
D.質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示的電場中,一個正電荷從C點分別沿直線被移動點A和B點,在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相同.有可能滿足這種情況的電場是(  )
A.存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場
B.存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場
C.在第三象限內(nèi)某位置有一個負(fù)點電荷
D.在第四象限內(nèi)某位置有一個正點電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示電路電源電動勢為6V,內(nèi)電阻是1Ω,電流表的量程0.6A,電壓表的量程是5V,R0=1Ω,為保證電路安全.求滑動變阻器R的變化范圍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.某小球先是在光滑水平面上做了3s的勻速直線運動,然后滑上一個斜面,經(jīng)過4s速度減小為零,此時小球恰好滑到斜面頂端,小球全過程總的路程是4.0m,求小球在斜面上運動的加速度的大小和斜面的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.高速行駛中的甲、乙兩列高鐵迎面交會過程中,下列說法中正確的是( 。
A.以甲車為參考系,乙車是靜止的
B.以乙車為參考系,鐵軌是靜止的
C.以乙車為參考系,鐵軌是運動的
D.以乙車上坐著的乘客為參考系,乙車是運動的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,如果變阻器的滑片向下端滑動,則(  )
A.A示數(shù)減小,V2示數(shù)減小,V1示數(shù)減小
B.A示數(shù)減小,V2示數(shù)增大,V1示數(shù)增大
C.A示數(shù)增大,V2示數(shù)減小,V1示數(shù)減小
D.A示數(shù)增大,V2示數(shù)增大,V1示數(shù)增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在理想變壓器原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,測出原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為$\frac{1}{9}$,則副線圈兩端的電壓為(  )
A.22VB.66VC.88VD.110V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案