【題目】行駛速度為甲、乙兩輛汽車在高速公路同一車道通向行駛,甲車在前,乙車在后,兩車相距,t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況開(kāi)始制動(dòng)后,甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖10中甲、乙所示,取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较。?qǐng)判斷兩車在0~9s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞;若兩車不相撞,求出兩車在0~9s內(nèi)何時(shí)相距最近?最近距離是多少?若兩車相撞,求出從t=0時(shí)刻到兩車相撞的時(shí)間。

【答案】t=6s時(shí)兩車最近距離為10m;不會(huì)相碰

【解析】

試題分析:由圖象知,甲在前3s內(nèi)的加速度a甲110m/s2,在3-9s內(nèi)的加速度a甲2=5m/s2,乙在前3s的加速度a乙1=0,在3-9s內(nèi)的加速度a乙25m/s2

根據(jù)圖象分析知:甲前3s內(nèi)做a甲110m/s2勻減速直線運(yùn)動(dòng),3s后速度減為0后再以a甲2=5m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙在做勻速直線運(yùn)動(dòng),3s后以a乙25m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

甲車在勻減速過(guò)程中的初速度為30m/s,加速度為a甲110m/s2可知3s后甲的速度剛好為0,故位移

乙在前3s內(nèi)的位移x乙1=vt=30×3m=90m

此時(shí)甲乙相距△x=x甲1+s0-x乙1=45+100-90m=55m

從此刻開(kāi)始,甲做初速度為0加速度為a甲2=5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),乙做初速度為v0乙=30m/s,加速度a乙25m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩車相距△x=55m

因?yàn)榧鬃鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),乙做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在甲速度增加到和乙相等時(shí)兩車末能相撞,則以后就不會(huì)相撞:

v=a甲2t

v=v乙0+a乙2t

當(dāng)v=v時(shí),可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s

在這一過(guò)程中,甲的位移x甲2a甲2t2×5×32m=225m

乙的位移x乙2v0乙t+a乙2t2=30×3+×5×32m=675m

因?yàn)椋簒甲2+△x=775m>x乙2=675m

所以兩車不會(huì)相撞,此時(shí)兩車最近距離為775m-675m=10m

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:

【題目】201794日,男子400米決賽成為引爆全運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)的首個(gè)項(xiàng)目,上海小將郭鐘澤跑出了4514的個(gè)人最好成績(jī),一舉打破了徐自宙保持了16年之久的全國(guó)紀(jì)錄.關(guān)于這則消息,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 消息中的“4514”是時(shí)刻

B. 消息中的“16是時(shí)間

C. 400m是運(yùn)動(dòng)員的位移

D. 該比賽中,運(yùn)動(dòng)員的位移大小和路程相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測(cè)得在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則()

A. 小球在2 s末的速度是20 m/s

B. 小球在第5 s內(nèi)的平均速度是36 m/s

C. 小球在第2 s內(nèi)的位移是20 m

D. 小球在前5 s內(nèi)的位移是50 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理學(xué)中的許多規(guī)律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的,下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是(   )

A.庫(kù)侖用扭秤測(cè)出了引力常量

B.牛頓通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

C.伽利略認(rèn)為:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D.卡文迪許借助扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的I﹣U特性曲線,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電流表A1(量程為0﹣25mA,內(nèi)阻約0.2Ω)

B.電流表A2(量程為0一300mA,內(nèi)阻約1Ω)

C.電壓表V1(量程為0﹣3V,內(nèi)阻約5kΩ)

D.電壓表V2(量程為0﹣15V,內(nèi)阻約15kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0一10Ω,額定電流1.5A);

F.滑動(dòng)變阻器R2(0一1000Ω,額定電流0.5A)

G.直流電源(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻忽略不計(jì))

H.電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)在小燈泡接入電路前,使用多用電表直接測(cè)量小燈泡的電阻,則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至 檔進(jìn)行測(cè)量(填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電壓10V B.直流電流5mA

C.歐姆“×100” D.歐姆“×1”

(2)實(shí)驗(yàn)中所用的電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器分別選擇(

A.A1 V1 R2 B.A2 V1 R1

C.A2 V2 R2 D.A1 V1 R1

(3)若采用如圖1所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓表的右端應(yīng)與電路中的 點(diǎn)相連(選填“a”或“b”)

(4)開(kāi)關(guān)閉合之前,圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 端(選填“c”、“d”或“cd中間”)

(5)測(cè)量后,該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用Excel擬合出小燈泡的I﹣U特性曲線如圖2所示。結(jié)合所畫(huà)出的I﹣U特性曲線,現(xiàn)將一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3.6V,內(nèi)阻為12Ω的電源只與該小燈泡組成電路,則該小燈泡的實(shí)際功率 W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(6)該小組按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出正確電路圖并正確連線后,合上電鍵,慢慢增大小燈泡的電壓,發(fā)現(xiàn)剛開(kāi)始時(shí)兩電表指針均偏轉(zhuǎn),但小燈泡不發(fā)光,請(qǐng)簡(jiǎn)要分析原因: 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為60 kg的人,站在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上(g=10 m/s2),測(cè)得體重(即支持力)為480N,則關(guān)于升降機(jī)的說(shuō)法正確的是( )

A.人處于超重狀態(tài)

B.升降機(jī)一定在下降

C.人的加速度大小為2 m/s2

D.人的加速度是40 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一根輕彈簧原長(zhǎng)10 cm,豎直放置,上端固定,下端掛上重2 N的鉤碼時(shí),伸長(zhǎng)1 cm。換另一個(gè)6 N的物體掛上,彈簧的長(zhǎng)度為(假設(shè)沒(méi)有超過(guò)此彈簧的彈性限度):_______ cm。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( 。

A. 物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 只要空氣阻力小就可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)空氣阻力足夠小可忽略不計(jì)的情況下,物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量, m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。

1實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是________。

A用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力

C小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)

D為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

2甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_(kāi)_______m/s2結(jié)果保留三位有效數(shù)字

3甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫(huà)出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為_(kāi)___________。

A B C D

4乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出如圖所示的a-F圖線,該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是

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