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5.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动,乙车落后2s,在同一地点由静止出发,以加速度4m/s2做加速直线运动,两车运动方向一致,在乙车追上甲车之前,
(1)经多长时间两车速度相等?
(2)两车的距离的最大值是多大?

分析 (1)根据速度时间公式求解即可.
(2)相遇前,当A、B速度相等时,两物体的距离最大,根据位移时间关系公式求最大距离.

解答 解:(1)设乙车出发后经过时间ts两车速度相等,则有:
a(t+2)=at
得:t=6s
(2)相遇前,当A、B速度相等时,两物体的距离最大,此时甲的位移为:
s=$\frac{1}{2}{a}_{甲}(t+2)^{2}$=$\frac{1}{2}×3×(6+2)^{2}$m=96m
乙的位移为:s=$\frac{1}{2}{a}_{乙}{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$×4×62m=72m
所以A、B相距的最大距离为:△s=s-s=24m
答:(1)经6s时间两车速度相等.
(2)两车的距离的最大值是24m.

点评 本题是速度时间关系公式和位移时间关系公式运用的基本问题,关键要熟悉运动学公式,可以结合速度时间关系图象分析,也可画出运动草图.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于光滑斜面上.一长为L=0.3m的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m=1Kg的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h=0.9m.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为X=$\sqrt{3}$m.求:(g=10m/s2
(1)细绳所能承受的最大拉力;
(2)斜面的倾角θ;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.

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16.如图,一质量为m=10kg的物体,由$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动2m距离后停止.已知轨道半径R=0.8m,g=10m/s2,求:
(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小
(3)物体沿水平面滑动过程中的动摩擦因数μ

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.P是一长度为L=0.64m的固定在水平地面上的绝缘平板,挡板R固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B,磁场的宽度为d=0.32m.一个质量m=0.50×10-3Kg、带电荷量q=5×10-2C的小物体(可视为质点),从板的左端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动,停在C点,PC=$\frac{L}{4}$.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2
(1)判断电场的方向及物体带正电还是带负电;   
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是(  )
A.研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道
B.研究火车通过一座桥所用的时间
C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D.跳水运动员完成跳水动作的过程

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.在如图所示电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大.直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关.关于三盏灯泡,下列说法不正确的是(  )
A.合上开关,c先亮,a、b后亮
B.合上开关一会儿后,a、b一样亮
C.断开开关,c马上熄灭,a、b一起缓慢熄灭
D.断开开关,b会先闪亮一下再熄灭

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.平抛一物体,当抛出4.5s末它的速度与水平方向成37°角,落地时速度方向与水平方向成53°,g=10m/s2.则(  ) (sin37°=cos53°≈0.6,cos37°=sin53°≈0.8)
A.物体抛出的初速度为v0=60m/s
B.物体落地时速度为v=80m/s
C.物体抛出时距地面的高度为h=400m
D.物体落地点距抛出点的距离为L=480m

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14.用一个标有额定电压为12V的灯泡做实验,测得灯丝电阻随灯泡两端的电压变化关系图线如图所示.求:
(1)在正常发光下,灯泡的电功率=18W
(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比,室温为300K(K为绝对温度的单位),求正常发光条件下灯丝的温度T=2400K
(3)当合上开关后,需要0.5s灯泡才能达到正常亮度,电流的最大值I=12A
(4)将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上,要使灯泡能正常发光,串联的电阻R=5.33Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量.即验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的额“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的是BCD.
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图2所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=3.89m/s(保留三位有效数字);
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=7.62 J.动能的增加量△EK=7.57 J(保留三位有效数字);
③根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=9.75m/s2.(保留三位有效数字)
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因.存在摩擦阻力.

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