20、(04广西卷)(14分)一路灯距地面的高度为h,身高为l的人以速度匀速行走,如图所示.
(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;
(2)求人影的长度随时间的变化率.
(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,
在时刻t,人走到S处,根据题意有
OS= ①
过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t
时刻人头顶影子的位置,如图所示.OM为人头顶影子到O点的距离.
由几何关系,有 ②
解①②式得 ③
因OM与时间t成正比,故人头顶的影子作匀速运动.
(2)由图可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS ④
由①③④式得 ⑤
可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率
⑥
19、(07全国理综Ⅰ)(15分)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20 m。
求:⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。
⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
解:⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为:
设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2,则:
S1=S2+ S0
联立以上四式解得:
⑵在这段时间内,乙在接力区的位移为:
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:L-S2=6.5 m
18.(08四川卷 理科)23.(16分)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少?
解析:23.( 6分)
设A车的速度为vA,B车加速行驶时间为t,两车在t0时相遇。则有
①
②
式中,t0 =12s,sA、sB分别为 A、B两车相遇前行驶的路程。依题意有
③
式中 s=84 m。由①②③式得
④
代入题给数据
vA=20m/s,vB=4m/s,a =2m/s2,
有
⑤
式中矿的单位为s。解得
t1=6 s,t2=18 s ⑥
t2=18s不合题意,舍去。因此,B车加速行驶的时间为 6 s。
17. (08山东卷 理科) (2)一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图1所示。现给盒子一初速度v0,此后,盒子运动的v-t图象呈周期性变化,如图2所示。请据此求盒内物体的质量
解析: (2)设物体的质量为m.t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律
Mv0=mv ①
3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞
②
联立①② 解得 m=M ③
(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒,得出正确结果)
16.(08全国I理科综合)23.(14分)已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离.
解析:23、(14分)
设物体的加速度为a,到达A的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有
……………………………………………①
………………………………………②
联立①②式得
…………………………………………………③
………………………………………………④
设O与A的距离为,则有
………………………………………………………⑤
联立③④⑤式得
15、(06江苏卷)17.下列情况中的速度,属于平均速度的是 ( B )
A.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s
B.由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s
C.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s D.子弹射到墙上时的速度为800m/s
14、(06全国卷)16.频率一定的波源在空气中向若静止的的接收器匀速运动,以表示声源的速度,表示声波的速
度(), 表示接收器收到的频率。若增大,则B
A.增大,增大 B.增大,不变
C.不变,增大 D.减小,不变
13、(01江浙)19.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为C
A. B.0 C. D.
12、(02春季)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率A
A、 小于10m/s
B、 大于10m/s小于20m/s
C、 大于20m/s小于30m/s
D、 大于30m/s小于40m/s
11、(00上海卷)两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( C )
(A)在时刻以及时刻两木块速度相同。
(B)在时刻两木块速度相同。
(C)在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同。
(D)在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同。
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