7.小汽車(chē)正前方s處有一輛正在以速度v0行駛的載重卡車(chē),此時(shí)小汽車(chē)因有急事需追趕載重卡車(chē),于是通知載重卡車(chē)司機(jī),卡車(chē)司機(jī)立即以加速度大小為a1做勻減速運(yùn)動(dòng),同時(shí)小汽車(chē)從靜止開(kāi)始以加速度大小為a2做勻加速運(yùn)動(dòng),試求汽車(chē)需多長(zhǎng)時(shí)間可追上載重卡車(chē).

分析 在汽車(chē)的追擊和相遇的問(wèn)題中,當(dāng)有汽車(chē)在做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),一定要注意汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的判斷,貨車(chē)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間很可能是不一致的,所以要分情況來(lái)討論.

解答 解:分兩種情況討論:
由于載重卡車(chē)經(jīng)$\frac{{v}_{0}^{\;}}{{a}_{1}^{\;}}$時(shí)間停下,在這段時(shí)間內(nèi)小汽車(chē)的位移為$\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}(\frac{{v}_{0}^{\;}}{{a}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}$
(1)若$\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}(\frac{{v}_{0}^{\;}}{{a}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}>s+\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}^{\;}}$,則小汽車(chē)在載重卡車(chē)停下前追上,有
$\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}=s+{v}_{0}^{\;}t-\frac{1}{2}{a}_{1}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
解得:$t=\frac{{v}_{0}^{\;}+\sqrt{{v}_{0}^{2}+2({a}_{1}^{\;}+{a}_{2}^{\;})s}}{{a}_{1}^{\;}+{a}_{2}^{\;}}$
(2)若$\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}(\frac{{v}_{0}^{\;}}{{a}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}<s+\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}^{\;}}$,則小汽車(chē)在載重卡車(chē)停下后追上,有
$\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}=s+\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}^{\;}}$
解得:$t=\sqrt{\frac{2s}{{a}_{2}^{\;}}+\frac{{v}_{0}^{2}}{{a}_{1}^{\;}{a}_{2}^{\;}}}=\sqrt{\frac{{v}_{0}^{2}+2{a}_{1}^{\;}s}{{a}_{1}^{\;}{a}_{2}^{\;}}}$
答:Ⅰ、小汽車(chē)在載重卡車(chē)停下前追上,則$t=\frac{{v}_{0}^{\;}+\sqrt{{v}_{0}^{2}+2({a}_{1}^{\;}+{a}_{2}^{\;})s}}{{a}_{1}^{\;}+{a}_{2}^{\;}}$
Ⅱ、小汽車(chē)在載重卡車(chē)停下后追上,則$t=\sqrt{\frac{{v}_{0}^{2}+2{a}_{1}^{\;}s}{{a}_{1}^{\;}{a}_{2}^{\;}}}$

點(diǎn)評(píng) 對(duì)汽車(chē)的這種追擊問(wèn)題,在分析問(wèn)題的時(shí)候一定要注意汽車(chē)的剎車(chē)的時(shí)間,從而先判斷出車(chē)的運(yùn)動(dòng)的情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為m和m0的兩物體用細(xì)繩連接,在m0上施加一水平恒力F,使兩物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),對(duì)兩物體間細(xì)繩上的拉力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.地面光滑時(shí),繩子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
B.地面不光滑時(shí),繩子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
C.地面不光滑時(shí),繩子拉力大于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
D.地面不光滑時(shí),繩子拉力小于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.關(guān)于牛頓第二定律,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.加速度和力的是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,即a與F是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失
B.物體只有受到合外力作用時(shí),才有加速度,同時(shí)有速度
C.任何情況下,加速度的方向總與合外力方向相同,但與速度v不一定同向
D.當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),可把物體的加速度看成是各個(gè)力單獨(dú)作用所產(chǎn)生的分加速度的代數(shù)和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

15.一個(gè)小球靜止在墻角,試在圖中作出小球的受力示意圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的下列描述,正確的是(  )
A.火車(chē)過(guò)橋的時(shí)候可以把火車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)
B.轉(zhuǎn)動(dòng)的大門(mén)可以被看成質(zhì)點(diǎn)
C.飛機(jī)速度很快,所以一定能把飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)
D.研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.一物體以初速度做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),3s末停止,則它在第1s內(nèi),第2s內(nèi),第3s內(nèi)的位移之比為5:3:1,它在前1s內(nèi),前2s內(nèi),前3s內(nèi)平均速度之比為5:4:3.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖甲所示,一對(duì)平行金屬板M、N長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,O1O為中軸線(xiàn).當(dāng)兩板間加電壓UMN=U0時(shí),兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),忽略?xún)蓸O板外的電場(chǎng).某種帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1O方向射入電場(chǎng),粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn),粒子重力忽略不計(jì).
(1)求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)若M、N間加如圖乙所示的交變電壓,其周期T=$\frac{L}{{v}_{0}}$,從t=0開(kāi)始,前$\frac{T}{3}$內(nèi)UMN=2U,后$\frac{2T}{3}$內(nèi)UMN=-U,大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持續(xù)射入電場(chǎng),最終所有粒子恰好能全部離開(kāi)電場(chǎng)而不打在極板上,求U的值.
(3)若M、N間加如圖乙所示的交變電壓,其周期T=$\frac{L}{{v}_{0}}$,大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持續(xù)射入電場(chǎng),最終所有粒子恰好能全部離開(kāi)電場(chǎng)而不打在極板上,求所有粒子在運(yùn)動(dòng)中偏離中軸線(xiàn)最小位移與最大位移比值的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.磁懸浮列車(chē)動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下圖所示.導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場(chǎng)Bl、B2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求:
(1)如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?若不運(yùn)動(dòng),請(qǐng)說(shuō)明理由;如運(yùn)動(dòng),原因是什么?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?
(2)如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?
(3)如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場(chǎng)能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上,無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)b與a平行放置,導(dǎo)體棒a與力傳感器項(xiàng)鏈,如圖所示(俯視圖),a、b中通有方向相同的恒定電流,其大小分別為Ia、Ib,此時(shí)傳感器顯示b對(duì)a的作用力為F.現(xiàn)加一個(gè)垂直水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,力傳感器顯示的作用力大小為2F,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電流Ia在導(dǎo)線(xiàn)b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{F}{{I}_L}$,方向豎直向上
B.電流Ib在導(dǎo)體棒a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,方向豎直向上
C.所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,大小為B0=$\frac{F}{{I}_{a}L}$
D.導(dǎo)線(xiàn)b所受合力為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案