题目内容
【题目】某一长直的赛道上,有一辆赛车,前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶.
(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小;
(2)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远距离是多少?
(3)当赛车刚追上安全车时,赛车于立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
【答案】(1) 6 m/s (2) (3)
【解析】试题分析:(1)赛车在末的速度为: 。
(2)赛车追上安全车时有: ,
代入数据解得: 。
当两车速度相等时,相距最远,则有:,
则相距的最远距离为: 。
(3)两车相遇时赛车的速度为: ;
赛车减速到静止所用的时间为: ,
赛车减速到静止前进的距离为:
相同的时间内安全车前进的距离为:
所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇,所用时间为: 。
【题目】一个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,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子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的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式: Ep= .
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (cm) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.49 | 3.01 | 3.50 |
根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为