题目内容
(14分)据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击.不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2.
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
(1)6m/s (2)a≥9m/s
【解析】
试题分析:(1)儿童下落过程,由运动学公式得, ①,管理人员奔跑的时间t≤t0②
对管理人员奔跑过程,由运动学公式得:③
由①②③得
(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为v0,由运动学公式得得=12m/s>vm=9m/s
故管理人员应先加速到vm=9m/s,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底.
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3,位移分别为s1、s2、s3,
由运动学公式得, ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧ s1+s2+s3=s ⑨
由④~⑨并代入数据得,a≥9m/s2.
考点:本题考查了匀变速直线运动规律
(4分)一个小球沿斜面向下运动,现在用的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示,测得小球的在连续相等的时间内的位移如下表,则:
8.20cm | 9.30cm | 10.40cm | 11.50cm |
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差 (填写“相等”或“不相等”),小球的运动性质属于 直线运动.
(2)有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下:
甲:,,,;
乙:,,;
撇开本题所给的数据从理论上讲,甲、乙两位同学的计算方法中 (填写“甲、乙”)方法更好.