题目内容
【题目】在平直的水平公路上有两辆汽车甲和乙,如图所示,它们同时开始运动时两车相距28m,甲车在前做匀减速运动,其位移可由公式来描述;乙车在后做匀加速运动,其位移可由公式来描述求:
甲、乙两车的初速度和加速度各是多少?
甲、乙两车相遇前相距的最大距离是多少?
乙车追上甲车需要经历多长的时间?
【答案】甲车的初速度为,加速度为;乙车的初速度为,加速度为;
甲、乙两车相遇前相距的最大距离40m;
乙车追上甲车需要经历6s的时间.
【解析】
对照位移时间关系公式列式求解甲、乙两车的初速度和加速度;
当两车速度相等时,两车距离最大,根据速度公式求解时间,根据位移公式求解最大距离;先根据位移公式和速度公式求解甲车停止前的位置和时间,然后再结合位移公式求解乙车运动的时间.
由甲车做匀减速运动位移公式可得:,
由乙车做匀加速运动位移公式可得:;
甲、乙两车速度相等时距离最大
由得到: ,得,解得:;
前2s内,对甲车: 或 ,
对乙车: 或,
故,
甲车减速到速度为零所用的时间为: ,
甲车在4s内的位移: ,
乙车在4s内的位移: ,
故甲车停止时,甲、乙两车相距说明甲车停止运动,乙车还未追上;
甲车停止后,乙车以为初速度做匀加速直线运动;
根据位移公式,有: ,
解得: ,
乙车追上甲车时间:.
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度(小数点后保留三位数字)。
位置 | B | C | D | E | F |
速度(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。