【题目】某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方400 m处有一安全车以20 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以4 m/s2的加速度追赶.
(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小;
(2)赛车何时追上安全车?
(3)追上之前与安全车最远相距多少米?
(4)当赛车刚好追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
【答案】(1)12 m/s (2)20 s (3)450 m (4)40s
【解析】(1)赛车在3 s末的速度v=at3
代入数据解得v=12m/s
(2)赛车追上安全车时有v0t+s=at2,
代入数据解得t=20 s
(3)当两车速度相等时,相距最远,则有
t′==5 s,
则相距的最远距离Δx=v0t′+s-at′2代入数据解得Δx=450m
(4)两车相遇时赛车的速度v1=at=80 m/s,赛车减速到静止所用的时间t1==20 s,赛车减速到静止前进的距离xmax==800 m,相同的时间内安全车前进的距离x=v0t1=400m<xmax,所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇,所用时间t2==40 s.
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【题目】下列对牛顿第二定律及表达式F=ma理解,正确的是( )
A. 在牛顿第二定律公式F=kma中,比例常数k的数值在任何情况下都等于1
B. 合力方向、速度方向和加速度方向始终相同
C. 由m=知,物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关
D. 由F=ma知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
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【题目】如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一电荷量为-q、质量为m的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零。已知a、b间距离为x,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B. 滑块在运动过程的中间时刻速率小于
C. 此过程中产生的内能为
D. Q产生的电场中a、b两点间的电势差Uab=
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【题目】某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,设轻绳长,质点的质量,转盘静止时人与转轴之间的距离.转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角为且保持不变.不计空气阻力,绳子不可伸长(, , ).此时,求:
()绳的拉力大小.
()质点与转盘转动的周期.
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【题目】下列说法正确的是( )
A.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律
B.牛顿发现了万有引力定律,并通过精确的计算得出引力常量
C.引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的
D.第谷被称为天空的立法者
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【题目】关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )
A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C.离太阳越近的行星的运动周期越长
D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
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【题目】冬天当脱毛衫时,静电经常会跟你开个小玩笑.下列一些相关的说法中正确的是( )
A. 在将外衣脱下的过程中,内外衣间摩擦起电,内衣和外衣所带的电荷是同种电荷
B. 如果内外两件衣服可看做电容器的两极,并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定,随着两衣间距离的增大,两衣间电容变小,则两衣间的电势差也将变小
C. 在将外衣脱下的过程中,内外两衣间隔增大,衣物上电荷的电势能将减少(若不计放电中和)
D. 脱衣时如果人体带上了正电,当手接近金属门把时,由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击
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【题目】下面关于汽车惯性大小的讨论,正确的是( )
A.车速越大,它的惯性越大
B.质量越大,它的惯性越大
C.受力越大,它的惯性越大
D.加速度越大,它的惯性越大
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2 N,A受到的水平力FA=(9-2t) N (t的单位是s).从t=0开始计时,则( )
A. A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的倍
B. t>4 s后,B物体做匀加速直线运动
C. t=4.5 s时,A物体的速度为零
D. t>4.5 s后,A、B的加速度方向相反
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