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【题目】现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车速度vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现前方有A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1800m才能够停止.
(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免则两车最近时相距多远?

【答案】
(1)解:设B车减速运动的加速度大小为a,有:0﹣vB2=﹣2ax1

代入数据解得:a=0.25 m/s2

答:B车刹车后减速运动的加速度为0.25m/s2


(2)设B车减速t秒时两车的速度相同,有:vB﹣at=vA+a1(t﹣△t),

代入数值解得:t=32s,

在此过程中B车前进的位移为:

xB=vBt﹣

代入数据解得:xB=832m,

A车前进的位移为:

xA=vA△t+vA(t﹣△t)+ a1(t﹣△t)2

代入数据解得:xA=464m,

因xA+x>xB,故不会发生撞车事故,此时△x=xA+x﹣xB=232 m.

答:若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,能避免事故,两车最近时相距232m.


【解析】(1)B车刹车后做减速运动,根据匀变速运动速度与位移加速度的关系,可以直接求解加速度。
(2)速度相等时,两车距离最近,此时如果还追不上则永远追不上了.先根据两车的速度相同,求出运动时间,再求出两车速度相等时运动的位移,最后与开始时两车距离比较,根据逻辑关系求出是否相撞。
【考点精析】解答此题的关键在于理解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.

练习册系列答案
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【题目】某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50Hz,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3….各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则

(1)物体做的运动,理由是
(2)物体通过1计数点的速度v1=m/s;
(3)物体运动的加速度为a=m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某天小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm=6m/s.假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去.(不计车长)求:

1若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度a2大小是多少?

2若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车?

【答案】14.5m/s22)能

【解析】试题分析:汽车进站刹车做匀减速直线运动,知道了初末速度以及位移,直接根据运动学公式,求出加速度.要判断小明能否追上公交车,就要去比较小明和公交车分别从相遇点到车站的时间.

1)公交车的加速度

2)汽车从相遇处到开始刹车用时

汽车刹车过程中用时

小明以最大加速度达到最大速度用时

小明加速过程中的位移

以最大速度跑到车站的时间

,小明可以在汽车还停在车站时上车.

【点睛】解决该题的关键在于相同位移比较时间,两者在相同的位移内分别做的是什么运动,从而求出两者运动的时间.必要时可以画一画运动的示意图.

型】解答
束】
14

【题目】如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球BA相连.B受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,求:(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1B对绳子的拉力;

2B受到的风力大小.

3A与杆间的动摩擦因数.

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【题目】如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(AB接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知 ,A与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则AB间的动摩擦因数是(

A. 0.2 B. 0.5 C. 0.6 D. 0.4

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【题目】一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,其v – t图象如图所示.已知该同学的质量m=60kg,g=9.8m/s2。下列说法正确的是(

A. 整个过程中该同学受电梯的静摩擦力作用

B. 2s内该同学处于失重状态

C. 2s内该同学对电梯底部的压力大小为540N

D. 10s内电梯的位移大小为17m

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【题目】为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境.如图所示,航天员乘坐在总质量
m=5×104 kg的训练飞机上,飞机以200m/s的速度沿30°倾角匀速爬升到
7000m高空时向上拉起,沿竖直方向以v0=200m/s的初速度向上做匀减速直线运动,匀减速的加速度大小为g.当飞机到最高点后立即掉头向下,沿竖直方向以加速度g做加速运动,在这段时间内创造出完全失重的环境.
当飞机离地2 000m高时,为了安全必须拉起,之后又可一次次重复为航天员提供失重训练.若飞机飞行时所受的空气阻力Ff=kv(k=900Ns/m),每次飞机速度达到350m/s后必须终止失重训练(否则飞机可能失控).(整个运动空间重力加速度g的大小均为10m/s2),求:

(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间;
(2)飞机从最高点下降到离地4 500m时飞机发动机的推力.

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【题目】距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2 . 可求得h等于(  )

A.1.25 m
B.2.25 m
C.3.75 m
D.4.75 m

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【题目】如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求:

(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.

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【题目】在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图(a)接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图(b)所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.

(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将 偏转.
(2)线圈A放在B中不动时,指针将 偏转.
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将 偏转.(选填“向左”、“向右”或“不”)

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