题目内容

【题目】甲、乙两辆电动遥控玩具赛车(可视为质点),在水平、平行的两条相隔很近的直轨道上玩追逐游戏,某一时刻两车相距最近(可视为在同一位置),从该时刻开始,两车的vt图象如图所示,在图示的6s内,求
(1)两车再次相距最近所用的时间;
(2)两车之间的最大距离.

【答案】
(1)在前2s内,甲车的位移: ,

乙车的位移: ,

位移相等,相遇,故两车再次相距最近所用时间为2s.


(2)从第2s末开始,两车的加速度分别为 ,故甲相对乙做速度为2m/s的匀速运动,两车之间的距离逐渐增大. 

第6s末,两车相距最远,且相距△x=△vt=2×4=8m.


【解析】解答:(1)在前2s内,甲车的位移: , 乙车的位移:
位移相等,相遇,故两车再次相距最近所用时间为2s.(2)从第2s末开始,两车的加速度分别为 ,故甲相对乙做速度为2m/s的匀速运动,两车之间的距离逐渐增大.
第6s末,两车相距最远,且相距x=vt=2×4=8m.
答:(1)两车再次相距最近所用的时间为2s;(2)两车之间的最大距离为8m.
分析:该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题,相遇的条件是两物体运动的位移相等,应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移、图象的斜率表示加速度求解.
【考点精析】通过灵活运用自由落体运动和匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,掌握(1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g;速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值即可以解答此题.

练习册系列答案
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【题目】一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为__________;(用m、g、s、h等四个字母表示)

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飞行水平距离s/cm

20.10

30.00

40.10

49.90

69.90

根据表中已有数据,表中缺失的数据可能是s=________________cm;

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为________。(用L、h、y等三个字母表示)

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