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【题目】AB两列火车在同一轨道上同向行驶,A在前,速度为vA10m/sB在后,速度为vB30m/s,因大雾能见度低,B车在距A500m时,才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但要经过1800m距离后B车才能停下,问:

(1)A车若仍按原速前进,两车是否会相撞?请通过计算说明理由;

(2)B在刹车的同时发出信号,假设A车司机在收到信号后立即加速前进,则A车加速度至少为多大时,才能避免事故发生?(不计信号从A传到B的时间)

【答案】(1)两车会相撞;(2)0.15m/s2

【解析】

(1)B车立即刹车,做匀减速运动,设B车加速度,由公式:

解得:

B车达到A车的速度,由公式

则有

所需要的时间为

而在内,车行驶位移为

因为:

所以有B车已撞了A车;

(2)A车司机收到信号后以加速度加速前进,两车恰相遇不相撞应满足速度关系:

即为:

位移关系为:

即:

联立解得:

所以A车的加速度大于时才能避免事故。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,用横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线绕成边长为L匝数为n的正方形线框abcd,置于垂直于线框平面的匀强磁场中。从t=0开始,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。则在0~t0时间内(

A.线框中的电流先增大后减小

B.线框四条边所受安培力先向内后向外

C.线框中感应电动势的大小一直为

D.线框中感应电流做的功为

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【题目】现要验证当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字.

1)用天平测出小车的质量m

2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t

3)用米尺测量A1A2之间的距离s.则小车的加速度a=

4)用米尺测量A1相对于A2的高度h.则小车所受的合外力F=

5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时改变h,使mh的乘积不变.测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t.请说出总质量与高度的乘积不变的原因

6)多次测量mt,以m为横坐标,t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条 线,则可验证当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比这一规律.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一定量的理想气体由状态A经过过程①到达状态B,再由状态B经过过程②到达状态C,其中过程①图线与横轴平行,过程②图线与纵轴平行。对于这个变化过程,下列说法中正确的是(  )

A.从状态A到状态B的过程,气体放出热量

B.从状态A到状态B的过程,气体分子热运动的平均动能在减小

C.从状态B到状态C的过程,气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加

D.从状态B到状态C的过程,气体吸收热量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示为研究光电效应的电路图,当用一定频率的光照射金属阴极K时,通过调节光电管两端电压U,测量对应的光电流强度I,并绘制了如图乙所示的IU图象。已知电子所带电荷量为e,图象中遏止电压Uc、饱和光电流Im及入射光的频率ν、普朗克常量h均为已知量。下列说法正确的是(  )

A.阴极金属的逸出功为hν+eUc

B.阴极逸出电子的最大初动能为eUc

C.若仅增大入射光的频率ν,则光电子的最大初动能的数值也随之增大

D.若仅增大入射光的强度,则光电子的最大初动能的数值也随之增大

E.当用波长大于的光照射阴极K时,一定不能产生光电流

F.当用频率小于ν的光照射阴极K时,一定不能产生光电流

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如右图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcdbc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图(  )

A.B.

C.D.

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【题目】电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为ω的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为M=Iβ,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFRI为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是(  )

A.M=IβF=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度

B.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小

C.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大

D.地球自转刹车过程中,两极点的重力加速度逐渐变大

E.这些行星发动机同时开始工作,使地球停止自转所需要的时间为

F.若发动机“喷气”方向与地球上该点的自转线速度方向相反,则地球赤道地面的人可能会“飘”起来

G.M=IβF=ma的类比中,力矩M对应的物理量是m,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度

H.β的单位应为rad/s

I.β-t图象中曲线与t轴围成的面积的绝对值等于角速度的变化量的大小

J.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变大

K.若停止自转后,地球仍为均匀球体,则赤道处附近与极地附近的重力加速度大小没有差异

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【题目】对于不同类型的物体和运动情况,测量速率的方法往往是不同的,当然测量速度的方法也受到历史的局限性和实验室提供的仪器的限制。

(1)历史上,由于测量条件的限制,伽利略无法用直接测量运动速度的方法来寻找自由落体的运动规律。因此他设想用斜面来“冲淡”重力,“放慢”运动,而且把速度的测量转化为对路程和时间的测量,并把自由落体运动看成为沿倾角为90°的斜面下滑运动的外推。假设一个时间单位为T,一个长度单位d,实验中记录了小球沿光滑斜面在不同时间内相对于起始点的距离,如下表所示,则分析表中数据可知,小球在t=3T时刻的瞬时速度等于多少?(用已知量Td表示即可)

时间

0

T

2T

3T

4T

5T

6T

距离

0

d

4d

9d

16d

25d

36d

(2)带电粒子的速度可以利用速度选择器进行测量。如下图所示,真空环境中平行放置的金属板间距为d,两板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电粒子以某一速度两金属板的左侧中间沿平行于金属板面的方向射入两板间,当板间电压为U时,带电粒子恰好沿直线(图中虚线)穿越两板,不计带电粒子的重力,求它的速度大小?

(3)由于中子不带电,因此中子的速度无法直接使用速度选择器进行测量,可以采用碰撞的方法进行间接测量。低速中子与静止的原子核发生相互作用,有一定概率会与原子核发生弹性正碰。假设一群低速中子的速度大小相同,甲、乙原子核质量分别为M1M2,这群中子中的两个中子分别与静止的甲、乙两原子核发生弹性正碰后,利用电偏转或磁偏转的方法测量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分别为v1v2,求这群中子的速度大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,L1L2是相距为d的平行线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B0的匀强磁场,AB两点都在L2线上.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点以初速度vL2线成θ30°角斜向上射出,第2次回到L2线时正好过B点,不计粒子重力.

1)画出粒子从A点运动到B点的轨迹;

2)求粒子从A点运动到B点所需的时间;

3)若仅将带电粒子在A点时的初速度增大为2v,方向不变,求粒子从A点运动到B点所需的时间.

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同步练习册答案