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(1)2m/s2  0.5m/s2   (2)0.75m    (3)2.1m

解析试题分析:(1)当小物块开始放在小车上时,两者有相对运动,以小物块为研究对象,由牛顿第二定律得:
     解得:
以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:
   解得:
故小物块的加速度为2m/s2,小车的加速度为0.5m/s2
(2)物块做初速度为零的匀加速运动,小车做有初速度的匀加速运动,当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动.对小物块和小车整体,由牛顿第二定律有:

解得:
此时小物块和小车之间的摩擦力N
而小物块和小车之间的最大静摩擦力N
则有,所以两者达到相同的速度后,两者保持相对静止.
从小物块放上小车开始,到达到共同速度所用时间为t,根据运动学规律得:
   解得: 
对小物块: 
对小车: 
所以小车最小长度:
(3)在开始1s内,小物块的位移:
末速度为: 
在剩下的时间内,物块与小车相对静止,一起做加速运动,且加速度为:

这0.5s内的位移: 
可见从小物块放上小车开始,经过t="1.5" s小物块通过的位移大小为 
考点:本题考查牛顿第二定律的应用、匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的位移与时间的关系,同时考查考生对物理过程的分析能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)羚羊从静止开始奔跑,经过S1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑,经过S2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s,以后只能维持这个速度4.0s。设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均在同一直线上奔跑。求:
(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图是某小汽车在高速公路上行驶途中某时刻的速度计。

(1)现在速度计指针指示的车速是多少?这是平均速度还是瞬时速度?
(2)如果司机的反应时间是0.45秒,刹车动作完成时间是0.05秒。那么前方50米处有辆汽车突然停止,要避免事故发生,小汽车刹车的加速度至少应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,密封盒的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与密封盒的右侧壁相距为l,如图所示。A、B的质量均为m。现对密封盒B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起从静止开始向右运动,当密封盒B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A碰到盒的右侧壁。 求

(1)在推力F作用的过程中盒子的左侧壁对小球A做的功;
(2)球A相对于盒从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t并说明此时l与d之间的关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示。

⑴画出汽车在0~60s内的v-t图线;
⑵求在这60s内汽车行驶的路程。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(本题8分)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为。(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)
(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若某车正以v0=15 m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75 m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)今年国庆大假期间,国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费,给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过vt=6m/s,事先小汽车未减速的车速均为v0=30m/s,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2。试问:
(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?
(3)在(1)(2)问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(13分)一汽车以20m/s的初速度,5m/s2的加速度做匀减速直线运动。求:
(1)汽车在第3s末的速度是多少?
(2)在前3s的平均速度是多少?
(3)汽车在开始减速后5秒内的位移是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为a=5m/s2,所需的起飞速度为v=60m/s,跑道长x=200m。
(1)航空母舰装有弹射装置,为了使舰载飞机正常起飞,需要借助弹射系统获得的最小初速度为多大?
(2)若航空母舰的弹射装置因故障无法启用,可利用航空母舰定速巡航使舰载机获得一定的初速。则航空母舰至少应以多大速度巡航才能使舰载机正常起飞?(不考虑海上风速的影响。)

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