19.初速為零的摩托車,要想在2min內(nèi)沿直線追上它前方1000m處以15m/s勻速遠(yuǎn)去的汽車,且摩托車的最大速度為25m/s,則其加速度至少為多大?

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(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng)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:$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=v0t+s0
代入數(shù)據(jù)得,a=0.39m/s2
摩托車追上汽車時(shí)的速度:
v=at=0.39×240m/s=46.7m/s>25m/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t1=16s.
則a=$\frac{{v}_{m}}{{t}_{1}}=\frac{25}{16}=1.56m/{s}^{2}$.
答:其加速度至少1.56m/s2

點(diǎn)評(píng) 本題屬于追及問題,抓住兩車的位移關(guān)系,運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式進(jìn)行求解,注意摩托車的速度不能超過其最大速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.有一輛警車停在路邊,此時(shí)一輛汽車以72km/h的速度勻速駛過,在汽車駛過警車的同時(shí),警午以2m/s2的加速度啟動(dòng)追擊汽車,問:
(1)警車啟動(dòng)多久后離汽車最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離是多少?
(2)警車需多久能追上汽車,此時(shí)警車車速為多少?一共追了多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=t-2t2+5(各物理量采用國際單位制單位),則質(zhì)點(diǎn)( 。
A.第1s內(nèi)的位移是4m
B.前2s內(nèi)的平均速度大小是3m/s
C.該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2
D.任意1s內(nèi)速度的變化量的大小為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一物體置于水平面上同時(shí)受到水平拉力F1和F2的作用,已知F1=4N和F2=10N,物體靜止不動(dòng).現(xiàn)撤去F2,則下列說法正確的是( 。
A.物體不受到的摩擦力的作用
B.受到靜摩擦力的作用,大小為10N,向右
C.受到靜摩擦力的作用,大小為4N,向右
D.受到靜摩擦力的作用,大小為10N,向左

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.水平的皮帶傳送裝置中,O1為主動(dòng)輪,O2為從動(dòng)輪,皮帶在勻速移動(dòng)且不打滑,此時(shí)把一重10N的物體由靜止放在皮帶上的A點(diǎn),若物體和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,則下列說法正確的是(  )
A.剛放上時(shí),物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力4N
B.物體達(dá)到相對(duì)靜止前,物體向左運(yùn)動(dòng),物體相對(duì)皮帶向右運(yùn)動(dòng)
C.皮帶上M點(diǎn)受到向下的靜摩擦力
D.皮帶上N點(diǎn)受到向上的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)其速度圖線如圖所示,下列說法不正確的是( 。 
A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m
B.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40m
C.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/s
D.4~6s內(nèi),物體的平均速度為10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于物體的位移和路程,下列說法正確的是( 。
A.位移是矢量,位移的方向即為物體運(yùn)動(dòng)的方向
B.路程是標(biāo)量,位移的大小即為路程
C.質(zhì)點(diǎn)沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng),通過的路程等于位移
D.物體通過的路程不相等,位移可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖為某物體的v-t圖象,根據(jù)圖象可知(  )
A.物體在第ls內(nèi)和第4s內(nèi)均沿正方向運(yùn)動(dòng)
B.物體在第1s內(nèi)和第6s內(nèi)加速度相同
C.物體在第1s內(nèi)的位移等于第2s內(nèi)的位移
D.物體在第6s未返回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,兩根電阻不計(jì)的相同平行金屬直導(dǎo)軌豎直放置,軌道間距為2L,軌道上端接一定值電阻,阻值為R,下端固定在絕緣的水平面上,一輕質(zhì)彈簧固定在地面上和兩側(cè)軌道距離相等,MNQP區(qū)域有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬桿ab套在軌道兩側(cè),從距PQ為2L的位置由靜止釋放,由于兩側(cè)擠壓桿滑動(dòng)過程中受到的總摩擦力大小f=$\frac{1}{4}$mg,已知ab桿下滑過程中離開磁場(chǎng)前已經(jīng)勻速,ab桿離開磁場(chǎng)后下滑到距MN為L時(shí)彈簧壓縮到最短,然后反彈沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到PQ時(shí)速度恰好為零.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,在上述過程中,求:
(1)ab桿向下剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0大小是多少?
(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能Ep是多少?
(3)ab桿向下運(yùn)動(dòng)的過程和向上運(yùn)動(dòng)的過程中電阻R所產(chǎn)生的熱量之差△Q是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案