(1)2m/s2 0.5m/s2 。2)0.75m (3)2.1m
解析試題分析:(1)當(dāng)小物塊開始放在小車上時,兩者有相對運(yùn)動,以小物塊為研究對象,由牛頓第二定律得:
解得:
以小車為研究對象,由牛頓第二定律得:
解得:
故小物塊的加速度為2m/s2,小車的加速度為0.5m/s2.
(2)物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動,小車做有初速度的勻加速運(yùn)動,當(dāng)兩者達(dá)到相同的速度后,假設(shè)兩者保持相對靜止,以共同的加速度a做勻加速運(yùn)動.對小物塊和小車整體,由牛頓第二定律有:
解得:
此時小物塊和小車之間的摩擦力N
而小物塊和小車之間的最大靜摩擦力N
則有,所以兩者達(dá)到相同的速度后,兩者保持相對靜止.
從小物塊放上小車開始,到達(dá)到共同速度所用時間為t,根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律得:
解得:
對小物塊:
對小車:
所以小車最小長度:
(3)在開始1s內(nèi),小物塊的位移:
末速度為:
在剩下的時間內(nèi),物塊與小車相對靜止,一起做加速運(yùn)動,且加速度為:
這0.5s內(nèi)的位移:
可見從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t="1.5" s小物塊通過的位移大小為
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用、勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,同時考查考生對物理過程的分析能力.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)過S1=50m距離能加速到最大速度v1=25m/s,并能維持一段較長時間;獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)過S2=60m的距離能加速到最大速度v2=30m/s,以后只能維持這個速度4.0s。設(shè)獵豹距離羚羊x時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后1.0s才開始奔跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運(yùn)動,且均在同一直線上奔跑。求:
(1)獵豹要在其最大速度減速前追到羚羊,x值應(yīng)在什么范圍?
(2)獵豹要在其加速階段追上羚羊,x值應(yīng)在什么范圍?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖是某小汽車在高速公路上行駛途中某時刻的速度計(jì)。
(1)現(xiàn)在速度計(jì)指針指示的車速是多少?這是平均速度還是瞬時速度?
(2)如果司機(jī)的反應(yīng)時間是0.45秒,剎車動作完成時間是0.05秒。那么前方50米處有輛汽車突然停止,要避免事故發(fā)生,小汽車剎車的加速度至少應(yīng)為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,密封盒的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與密封盒的右側(cè)壁相距為l,如圖所示。A、B的質(zhì)量均為m,F(xiàn)對密封盒B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開始向右運(yùn)動,當(dāng)密封盒B運(yùn)動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運(yùn)動,再經(jīng)一段時間球A碰到盒的右側(cè)壁。 求
(1)在推力F作用的過程中盒子的左側(cè)壁對小球A做的功;
(2)球A相對于盒從左側(cè)壁運(yùn)動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t并說明此時l與d之間的關(guān)系。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖象如圖所示。
⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖線;
⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(本題8分)我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3 s,而后才會變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動)
(1)若某車在黃燈開始閃爍時剎車,要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時車距停車線的距離為L=48.75 m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時,經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)今年國慶大假期間,國家取消了7座及其以下的小車的收費(fèi)公路的過路費(fèi),給自駕游帶來了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國家規(guī)定了免費(fèi)車輛在通過收費(fèi)站時在專用道上可以不停車拿或交卡而直接減速通過。假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道,大假期間過站的車速要求不超過vt=6m/s,事先小汽車未減速的車速均為v0=30m/s,制動后小汽車的加速度的大小為a1=4m/s2。試問:
(1)大假期間,駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開始制動?
(2)假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來的速度,則從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,汽車運(yùn)動的時間至少是多少?
(3)在(1)(2)問題中,車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(13分)一汽車以20m/s的初速度,5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動。求:
(1)汽車在第3s末的速度是多少?
(2)在前3s的平均速度是多少?
(3)汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為a=5m/s2,所需的起飛速度為v=60m/s,跑道長x=200m。
(1)航空母艦裝有彈射裝置,為了使艦載飛機(jī)正常起飛,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為多大?
(2)若航空母艦的彈射裝置因故障無法啟用,可利用航空母艦定速巡航使艦載機(jī)獲得一定的初速。則航空母艦至少應(yīng)以多大速度巡航才能使艦載機(jī)正常起飛?(不考慮海上風(fēng)速的影響。)
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