【題目】在一次救援中,一輛汽車停在一小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240m的山坡處一巨石以8m/s的初速度0.4m/s2的加速度勻加速滾下,巨石到達(dá)坡底后速率不變,在水平面的運(yùn)動(dòng)可以近似看成加速度大小為0.2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng);司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后經(jīng)過2s汽車才啟動(dòng)起來,并以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng) (如圖所示).求:

(1)巨石到達(dá)坡底時(shí)間和速率分別是多少?

(2)汽車司機(jī)能否安全脫險(xiǎn)?

【答案】(1)巨石到達(dá)坡底時(shí)間為20s,速率為16m/s.

(2)汽車能安全脫離.

【解析】試題分析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得出巨石到達(dá)坡底的時(shí)間,結(jié)合速度時(shí)間公式求出巨石到達(dá)坡底的速度大。

(2)根據(jù)速度時(shí)間公式求出巨石到達(dá)坡底時(shí)汽車的速度,抓住巨石和汽車速度相等,求出繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合兩者的位移關(guān)系判斷是否安全脫險(xiǎn).

解:(1)設(shè)巨石到達(dá)坡底時(shí)間為t1,速率為v1,則有:

x=v0t1+a1t2…①

v1=v0+a1t1…②

代入數(shù)值得:t1=20 s,v1=16 m/s …③

(2)而汽車在18 s時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為:

x1=a(t﹣2)2==81 m …④

速度為:v2=a(t﹣2)=0.5×18m/s=9 m/s …⑤

設(shè)再經(jīng)歷時(shí)間t′,巨石與汽車速度相等,則有:

v1﹣a1t′=v2+at′…⑥

代入數(shù)值得:t′=10 s …⑦

所以此巨石在水平面上發(fā)生的位移為:

s1=v1t′﹣a1t′2==150 m …⑧

而汽車發(fā)生的位移為:

s2=a(t﹣2+t′)2==196 m>s1…⑨

所以汽車能安全脫離.

點(diǎn)晴:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得出巨石到達(dá)坡底的時(shí)間,結(jié)合速度時(shí)間公式求出巨石到達(dá)坡底的速度大;抓住巨石和汽車速度相等,求出繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合兩者的位移關(guān)系判斷是否安全脫險(xiǎn).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L是自感系數(shù)很大的理想線圈,a、b為兩只完全相同的小燈泡,R0是一個(gè)定值電阻,則下列有關(guān)說法中正確的是(  )

A. 當(dāng)S閉合瞬間,a燈比b燈亮

B. 當(dāng)S閉合待電路穩(wěn)定后,兩燈亮度相同

C. 當(dāng)S突然斷開瞬間,a燈比b燈亮些

D. 當(dāng)S突然斷開瞬間,b燈立即熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】看圖回答下列問題:已知圖象表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng),規(guī)定v為初速度,v1為末速度.則

(1)該圖象所表示的是:規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较蜻是末速度的方向?yàn)檎较?/span>?

(2)0-t1時(shí)間內(nèi)物體做什么運(yùn)動(dòng)?加速度的大小為多少?方向?yàn)檎是為負(fù)?

(3)t1t2時(shí)間內(nèi)物體做什么運(yùn)動(dòng)?加速度的大小為多少?方向?yàn)檎是為負(fù)?

(4)t1t2t2t3時(shí)間內(nèi)相比較,物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相同還是相反,加速度的大小相同嗎?方向相同嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí),通過該電阻的電荷量為0.3C,消耗的電能為0.9J。為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻,在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是( )

A. 3V1.8J B. 3V,3.6J C. 6V,l.8J D. 6V,3.6J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F(xiàn)共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出),如圖1所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源.他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對齊,從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在表中.

線段

OA

OB

OC

OD

OE

OF

數(shù)據(jù)/cm

0.54

1.53

2.92

4.76

7.00

9.40

由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A,B,C,D,E各點(diǎn)時(shí)物體的速度,如下表所示.

各點(diǎn)速度

vA

vB

vC

vD

vE

數(shù)據(jù)/(×102m/s)

7.70

12.0

16.2

20.4

表中E點(diǎn)的速度應(yīng)該為_____m/s

試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在圖2所給的坐標(biāo)中,作出v﹣t圖象,從圖象中求得物體的加速度a=___m/s2(取兩位有效數(shù)字)

若電源頻率低于50赫茲時(shí),仍按相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔不變,則測出小車的加速度(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光。關(guān)于這些光,下列說法正確的是(  )

A. n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子能量最大

B. n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小

C. 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D. n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的斜面實(shí)驗(yàn),對于這個(gè)研究過程,下列說法正確的是( )

A. 斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用,便于測量小球運(yùn)動(dòng)的路程

B. 斜面實(shí)驗(yàn)沖淡了重力的作用,便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測量

C. 通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算,直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D. 根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推,不能得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由于理想變壓器原線圈的輸入電壓降低,使電燈L變暗,下列哪些措施可以使電燈L重新變亮

A. 其他條件不變,P1上移,同時(shí)P2下移

B. 其他條件不變,P1下移,同時(shí)P2上移

C. 其他條件不變,斷開電鍵S

D. 其他條件不變,將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向下移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn),一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球QP、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是(  )

A. 斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

B. OA的拉力一直增大

C. 地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

D. 地面對斜面體有向左的摩擦力

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