【題目】某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，轎車速度為v1＝40m/s，貨車的速度為v2＝24m/s，轎車在與貨車相距x0＝31m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時轎車立即剎車，則轎車要經(jīng)過200m才停下來．運動過程中兩車均可視為質(zhì)點。

（1）若轎車剎車后貨車繼續(xù)以v2＝24m/s的速度勻速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞？

（2）若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號，貨車司機經(jīng)t2＝2.5s收到信號并立即以加速度大小a2＝2m/s2勻加速前進，通過計算分析兩車是否會相撞？若不相撞，在轎車給貨車發(fā)出信號后多長時間兩車相距最近，最近距離為多少米？

【答案】（1）會相撞；（2）兩車不會相撞。在轎車給貨車發(fā)出信號后3.5s兩車相距最近，最近距離為0.5m.

【解析】

（1）勻減速追趕勻速，把握住速度相等時距離最小，是撞上與撞不上的臨界條件，按照速度相等分別求出兩車的位移比較即可。

（2）兩車的速度相等是臨界條件，分別將兩車的位移求解出來，第二次前車的運動狀態(tài)與第一次不一樣，先勻速后加速，比較這兩個位移之間的關(guān)系即可。

（1）對轎車剎車的過程，有v12=2a1x
解得轎車剎車過程的加速度大小a1=
當(dāng)兩車的速度相等時，即v1-a1t1=v2
解得t1==4s
轎車行駛的距離x1=t1=128m
貨車行駛的距離x2=v2t1=96m
因x1-x2=32m＞x0，所以兩車會相撞。
（2）假設(shè)從轎車開始剎車經(jīng)過時間t，兩車速度相等，即v1-a1t=v2+a2（t-t2）

解得t=3.5s
轎車行駛的距離x1′=v1t-a1t2
貨車行駛的距離x2′=v2t0+v2（t-t0）+a2（t-t0）2
解得x1′=115.5m，x2′=85m
因x1′-x2′=30.5m＜x0，所以兩車不會相撞。即在轎車給貨車發(fā)出信號后3.5s兩車相距最近，最近距離為0.5m.

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】如圖甲所示，一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上，在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運動，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強磁場，磁場區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場的邊界平行，線框的質(zhì)量為1kg，電阻為1Ω，整個運動過程中，拉力的大小隨時間變化如圖乙所示，則

A. 線框運動的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進入磁場的時刻為t=1.2s

C. 線框的邊長為0.55m

D. 磁場的磁感應(yīng)強度大小為1.1T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個實驗：將一個量程為0~3V的電壓表改裝成量程為0~9V的電壓表，并測量電阻R0（阻值約為3Ω）的阻值。由此他設(shè)計出如圖甲所示的電路進行改裝和測量。可供選擇的器材有：

A．電源（電動勢約為10V，內(nèi)阻為2Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）

C．電流表（量程為0~2A，內(nèi)阻忽略不計）

D．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω，額定功率小于10W）

E．電阻箱（阻值范圍0~99990Ω，額定功率小于10W）

F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）

G．滑動變阻器（最大阻值為2kΩ，額定電流為0.2A）

H．定值電阻R0（阻值約為3Ω）

（1）該同學(xué)設(shè)計出如下步驟進行電表改裝，并進行相關(guān)測量，以下是該實驗的操作過程：

a．連接好電路并把滑動變阻器R1的滑片移至最右端，把電阻箱R2阻值調(diào)到零

b．閉合電鍵，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V

c．把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為____________V，然后不再改變電阻箱值，即得量程為9V的電壓表。

d．改變滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I。

（2）上述實驗電阻箱應(yīng)選__________（填所選器材前的字母），滑動變阻器應(yīng)選_____________（填所選器材前的字母）。

（3）用步驟d中測得的多組數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可知R0的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t（不計粒子的重力），則（ ）。

A. 在時間t內(nèi)，電場力對粒子做的功為qU

B. 在后t/2時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為3qU/8

C. 粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角tanθ=d/l

D. 在粒子下落前d/4和后d/4的過程中，運動時間之比為√2:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻從原點沿同一方向做直線運動．質(zhì)點甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動．質(zhì)點乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零保持靜止．甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中的xv（位置—速度）圖象如圖所示（虛線與對應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直），則（　　）

A. 質(zhì)點甲的加速度大小a1＝2m/s2

B. 質(zhì)點乙的加速度大小a2＝2m/s2

C. 圖線a、b的交點表示兩質(zhì)點同時到達同一位置

D. 在xv圖象中，圖線a表示質(zhì)點甲的運動，質(zhì)點乙的初速度v0＝6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，一質(zhì)量為m的金屬桿MN垂直于兩平行光滑導(dǎo)軌ab、cd放置（在同一水平面內(nèi)），且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，兩導(dǎo)軌間距為d。電動機的輸出功率恒為P，通過一細繩拉著金屬桿以初速度vo沿導(dǎo)軌向右加速運動。兩導(dǎo)軌間連接一阻值為R的定值電阻，金屬桿、導(dǎo)軌電阻均不計。經(jīng)過一段時間t后，金屬桿恰好開始做勻速運動，求：

（1）金屬桿以初速度vo運動時的加速度大小；

（2）金屬桿做勻速運動時的速度大小；

（3）若金屬桿以初速度vo運動時的加速度為a，金屬桿做勻速運動時的速度為v，畫出金屬桿在時間t內(nèi)運動的速度—時間圖像，并在圖中標(biāo)出相關(guān)物理量；

（4）判斷金屬桿經(jīng)過時間t運動的位移S在什么范圍內(nèi)，并寫出你的判斷依據(jù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用電磁打點計時器所接的電源均為頻率為50 Hz的____電源（填“交流”或“直流”）,每隔____秒打一次點.做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，下列四個數(shù)中不符合有效數(shù)字規(guī)定的是_____________，正確的應(yīng)記為_____________。若紙帶上兩相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，則vB=__________、 vD=___________、小車運動的加速度a=_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后進入一個平行板電容器，進入時速度和電容器中的場強方向垂直。已知：電容器的極板長為L，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計，求：

（1）經(jīng)過加速電場后的速度；

（2）離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置

（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是______

A．精確測量出重物的質(zhì)量

B．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

C．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正

D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物

（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有__________

A．OC、BC和CD的長度 B．OA、AD和EG的長度

C．BD、CF和EG的長度 D．AC、BD和EG的長度

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