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20.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x1>x2),O、P、Q、T仅代表字母,不为物理量或已知量.初始时,甲车在乙车前方x0处,请你利用所学的知识,就两车相遇问题进行讨论.

分析 此题是追击与相遇问题,解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系.两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件

解答 解:由图线可知:在T时间内,甲车前进了x2,乙车前进了x1+x2
若x0+x2>x1+x2,即x0>x1,两车不会相遇;
若x0+x2<x1+x2,即x0<x1,在T时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇2次;
若x0+x2=x1+x2,即x0=x1两车只能相遇一次.
答:若x0>x1,两车不会相遇;若x0<x1,两车会相遇2次;若x0=x1两车只能相遇一次.

点评 1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律,是物理公式的函数表现形式,分析问题时要做到数学与物理的有机结合,数学为物理所用.
2、在速度图象中,纵轴截距表示初速度,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的“面积”表示位移,抓住以上特征,灵活分析

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图,O点为弹簧振子的平衡位置,小球在B、C间做无摩擦的往复运动.若小球从C点第一次运动到O点历时0.1s,则小球振动的周期为(  )
A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出图象.假设某次实验所得的图象如图乙所示,其中线段AB与v轴平行,它反映被提升重物在第一个时间段内v和F的关系;线段BC的延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v和F的关系,第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变,因此图象上没有画出.实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计.
求:(1)提升重物的质量和第二个时间段内的功率;
(2)在提升重物的过程中,第一个时间段内的加速度和上升高度;
(3)求被提升重物在第二阶段内通过的路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.某同学利用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:

(1)该同学在实验前准备了图1中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线  B.天平(含配套砝码) C.秒表  D.刻度尺  E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C(填代号).
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=0.680m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=1.61m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度,图线在末端弯曲的原因是没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量.
(4)该实验中,若砂桶和砂的质量为m,小车质量为M,细线对小车的拉力为F,则拉力F与mg的关系式为F=$\frac{M}{M+m}$mg,若要使|$\frac{mg-F}{mg}$|<10%,则m与M的关系应满足m<$\frac{1}{9}$M.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.实验中,如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.

(1)根据纸带可判定小车做匀加速直线运动.
(2)根据纸带计算各点瞬时速度,vD=3.90 m/s,vC=2.64 m/s,vB=1.38 m/s.在如图2所示坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=12.9m/s2
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.12 m/s,此速度的物理意义是vA的瞬时速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.完成下面的核反应方程
${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}H$;          
${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}C$+${\;}_{0}^{1}$n.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.光学仪器中使用的是涂膜镜头,若薄膜的折射率n=$\frac{4}{3}$,小于玻璃的折射率,在入射光中包含有波长λ=7×10-7m的成分.为使波长为λ的反射光被最大限度减弱,试求这种薄膜的厚度应为多少?

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10.一平直公路上,汽车车以20m/s的初速、制动后产生-5m/s2加速度行驶时,前方30m处有一自行车正以5m/s匀速前进,问:
(1)汽车是否会撞上自行车?若能,经多少时间撞上?
(2)若要汽车撞不上自行车,汽车至少距自行车多远开始制动?
(3)若汽车距离自行车50m开始制动.那么制动过程中汽车和自行车间的最小距离是多少?

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