8.一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/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5.5s后警車發(fā)動起來,并以2.5m/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90km/h 以內(nèi).問:
(1)警車出發(fā)后經(jīng)過多長時間速度與貨車速度大小相等?
(2)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(3)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車?(追上前警車已達(dá)最大速度)

分析 (1)當(dāng)警車速度等于貨車速度時,兩車間的距離最大;
分別求出兩車的路程,然后求出兩車間的最大距離.
(2)求出警車達(dá)到最大速度時,警車與貨車的路程,根據(jù)兩車路程間的關(guān)系求出最大距離
(3)警車追上貨車時,兩車的路程相等,由速度公式的變形公式求出警車追上貨車的時間.

解答 解:(1)v0=10m/s       t0=5.5s       v=90km/h=25m/s
v相等所需時間:$t=\frac{{v}_{0}^{\;}}{a}=\frac{10}{2.5}=4s$
(2)警車啟動時與貨車間的距離$s={v}_{0}^{\;}{t}_{0}^{\;}=10×5.5=55m$
貨車:${x}_{1}^{\;}={v}_{0}^{\;}t=10×4=40m$
警車:${x}_{2}^{\;}=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}×2.5×{4}_{\;}^{2}=20m$
最大距離:$△x=(s+{x}_{1}^{\;})-{x}_{2}^{\;}=55+40-20=75m$         
(3)設(shè)需時間t1:${v_0}({t_0}+{t_1})=\frac{0+v}{2}×\frac{v}{a}+v({t_1}-\frac{v}{a})$
代入數(shù)據(jù):$10×(5.5+{t}_{1}^{\;})=\frac{25}{2}×\frac{25}{2.5}+25×({t}_{1}^{\;}+\frac{25}{2.5})$
解得:t1=12s                                     
答:(1)警車出發(fā)后經(jīng)過4s時間速度與貨車速度大小相等;
(2)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是75m;
(3)警車發(fā)動后要12s時間才能追上貨車;

點評 本題是一道追擊問題,分析清楚車的運(yùn)動過程,找出兩車距離最大及追上的條件,熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、路程公式可以正確解題,本題難度較大,是一道難題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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18.關(guān)于磁感線,下列說法中正確的是( 。
A.兩條磁感線可以相交B.磁感線是磁場中實際存在的線
C.磁感線總是從 N 極到 S 極終止D.磁感線的疏密程度反映磁場的強(qiáng)弱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖是在同一條直線上運(yùn)動A、B兩質(zhì)點的位移-時間圖象,由圖可知(  )
 
A.t=0時,A在B后面
B.B物體在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面
C.在0~t1時間內(nèi)B的運(yùn)動速度比A大
D.A物體在0~t1做速度逐漸增大的運(yùn)動,之后做勻速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在某次足球比賽中,以8m/s做直線運(yùn)動的足球,被某一運(yùn)動員飛起一腳,足球在0.2s內(nèi)以10m/s的速度反向飛出,若足球在這段時間內(nèi)做勻變速運(yùn)動,關(guān)于足球的加速度,下列說法正確的是( 。
A.加速度為90m/s2,方向與初速方向相同
B.加速度為90m/s2,方向與初速方向相反
C.加速度為10m/s2,方向與初速方向相同
D.加速度為10m/s2,方向與初速方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.將地面上物體以40m/s的初速度豎直上拋(g=10m/s2),下面說法正確的是(  )
A.物體4s末達(dá)到最高點,2s末達(dá)到最大高度的一半
B.5s末物體的位移75m
C.經(jīng)過拋出點正上方60m時速度大小為20m/s
D.當(dāng)速度大小變?yōu)?0m/s時,所經(jīng)歷的時間為3s或5s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一運(yùn)動員參加百米賽跑,前50m的平均速度是8m/s,后50m的平均速度是6m/s,則該運(yùn)動員在全程中的平均速度為( 。
A.7m/sB.6.86m/sC.6.56m/sD.7.86m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.曉宇同學(xué)在家里完成“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,進(jìn)行了如下操作:

①在豎直的墻壁上粘貼一張白張,取兩個彈簧測力計并進(jìn)行校準(zhǔn);
②取一個彈簧測力計,并在掛鉤上懸掛一玻璃杯,待彈簧測力計的讀數(shù)穩(wěn)定時記錄其讀數(shù)F;③用一根兩端帶有繩套的長細(xì)線穿過玻璃杯的把手,將兩彈簧測力計掛在兩繩套上,如圖甲所示,將兩彈簧測力計拉開一定的角度,并在白紙上記錄彈簧測力計的讀數(shù)和兩細(xì)線的方向;④取下墻上的白紙,由測量的數(shù)據(jù)選取合適的標(biāo)度,在白紙上作出力的圖示并由平行四邊形定則作出這兩個力的合力F'.
(1)其中第③步操作彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示,則其示數(shù)為3.00N;
(2)根據(jù)第④步操作,在圖乙中作出兩彈簧測力計的合力F',則F'=5.2N;
(3)滿足F'在豎直方向且數(shù)值與F近似相等條件時,力的平行四邊形定則得到了驗證.

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15.在點電荷-Q的電場中,一金屬球處于靜電平衡狀態(tài),A為球內(nèi)一點,B為球外表面附近一點,則球上感應(yīng)電荷在A點和B點所激發(fā)的附加場強(qiáng)EA′和EB′的方向在下列圖中最可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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15.以下說法不正確的是(  )
A.只有很小的物體才能視為質(zhì)點,很大的物體不能視為質(zhì)點
B.因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中的點沒有區(qū)別
C.第5s內(nèi)所包含的時間為1s,指的是第4s末到第5s初的時間間隔
D.一節(jié)課45分鐘,45分鐘指的是時間間隔

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同步練習(xí)冊答案