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【題目】小明沿平直人行道以v1=1m/s的速度向公交車站走去搭乘公交車上學。在距車站x=50m時,發(fā)現一輛公交車正以v2=15m/s的速度從身旁的平直公路同向駛向公交車站。為了乘上該公交車,他立即勻加速向前跑去,加速過程的最大加速度a1=2.5m/s2、能達到的最大速度vm=6m/s。假設公交車行駛到距車站x0=25m處開始剎車并恰好到車站停下,停車t=10s后重新啟動向前開去。不計公交車車長,公交車剎車過程可視為勻減速直線運動。

(1)求公交車剎車過程加速度的大小a2

(2)求小明開始加速至抵達公交車站所需的最短時間t(計算結果保留2位有效數字)

(3)通過計算分析小明能否乘上該公交車

【答案】(1)4.5m/s2 (2)9.2s (3)小明可以在汽車還停在車站時上車

【解析】

試題由位移速度關系可求得公交車的加速度大。恍∶骷铀龠^程的時間加上勻速運動過程的時間即為最短時間,由運動學公式即可求得;分別求出公交車及小李運動相同位移的時間,只要小李在車仍在停止的時間內達到車的位置,即可追上公交車。

(1)公交車做勻減速運動過程,根據速度位移公式:

解得:a2=4.5m/s2

(2) 小明以最大加速度達到最大速度用時:

加速過程的位移:

以最大速度跑到車站所用的時間 s

小明從開始加速至抵達公交車站所需的最短時間 s

(3) 公交車從相遇處到開始剎車用時 s

公交車剎車過程中用時 s

公交車從與小明相遇到再次重新啟動用時 s

由于 小明可以在汽車還停在車站時上車

練習冊系列答案
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A. t=2 s時,甲、乙兩質點相遇

B. t=1 s時,甲、乙兩質點相距最遠

C. 甲質點的加速度比乙質點的加速度小

D. t=3 s時,乙質點在甲質點的前面

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A. A、B之間的相互作用力大小為

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D. 水平恒力FAB間的彈力之比為

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(2)取下紙帶,取其中點跡清晰的一段標出計數點如圖乙所示,測出相鄰計數點間的距離分別為s1=2.60cm,s2=4.14cm,s3=5.69cm,s4=7.22cm,s5=8.75cm,s6=10.29cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02s。由紙帶可知,重錘運動的加速度計算表達式為a=________________________(用題中相關物理量符號表示),代入數據,可得加速度a=________ m/s2(計算結果保留三位有效數字)。

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1)用游標為20分度的卡尺測量其長度,如圖A所示,可知其長度為_______mm。

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3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R(阻值約為200Ω

電流表A1(量程04mA,內阻約50Ω

電流表A2(量程010mA內阻約30Ω

電壓表V1(量程03V,內阻約l0kΩ

電壓表V2(量程015V,內阻約25kΩ

直流電源E(電動勢4V,內阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍015Ω,允許通過的最大電流2.0A

滑動變阻器R2(阻值范圍020kΩ,允許通過的最大電流0.5A

開關S導線若干

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