题目内容
5.为了打击贩毒,我边防民警在各交通要道上布下天罗地网,某日,一辆运毒汽车高速驶近某检查站,警方示意停车,毒贩见势不妙,高速闯卡.由于车速已很高,发动机早已工作在最大功率状态,此车闯卡后在平直公路上的运动可近似看作匀速直线运动,它的位移可用式子s1=40t(m)来描述.运毒车过卡的同时,原来停在路边的大功率警车立即起动追赶.警车从起动到追上毒贩的运动可看作匀加速直线运动,其位移可用式子s2=2t2(m)来描述,请求解:(1)毒贩逃跑时的速度是多少?警车追赶毒贩时的加速度是多少?
(2)在追赶过程中,经过多长时间警车与藏毒车的距离最远,最远距离为多少?
(3)经过多长时间警车追上藏毒车,此时警车已离检查站的多少米?
分析 (1)运用待定系数法,根据位移公式可以求出运毒车逃跑时的速度;运用加速度的定义式求出警车追赶的加速度.
(2)当两者速度相同时,相距最远,根据位移时间公式求得
(3)当警车追上毒贩时,二者的位移相等S1=S2,故此时的位移S=S1=S2,代入时间t,计算即可.
解答 解:(1)藏毒车逃跑时的速度v0=40m/s,警车追赶藏毒车时的加速度a=4m/s2
(2)当警车速度v与藏毒车速度v0相等时,距离最远
即v0=at1
解得${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{a}=12.5s$
此过程藏毒车位移s1=v0t1=50×12.5m=625m
警车位移为${s}_{2}={2t}_{1}^{2}=2×12.{5}^{2}m=312.5m$
最远距离△s=s1-s2=625-312.5m=312.5m
(3)警车追上藏毒车的位移相同,即$50{t}_{2}={2t}_{2}^{2}$
解得t2=25s
此时与检查站距离s=50t2=50×25m=1250m
答:(1)毒贩逃跑时的速度是40m/s,警车追赶毒贩时的加速度是4m/s2
(2)在追赶过程中,经过12.5s警车与藏毒车的距离最远,最远距离为312.5m
(3)经过25s长时间警车追上藏毒车,此时警车已离检查站的距离为1250m
点评 本题主要考查了运动学中位移时间公式和速度公式的直接应用,会根据公式判断物体的运动情况,难度不大,属于中档题.
练习册系列答案
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16.从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)( )
| A. | b球下落高度为20m时,a球的速度大小为30m/s | |
| B. | a球接触地面瞬间,b球离地高度为80m | |
| C. | 在a球接触地面之前,两球的速度差恒定 | |
| D. | 在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定 |
13.
水平地面上放着一质量为1kg的物体,t=0时在一个方向不变的水平拉力作用下运动,t=2s时撤去拉力,物体在4s内速度随时间的变化图象如图所示,则物体( )
| A. | 所受的摩擦力大小为1 N | B. | 第1 s内受到的拉力大小是2 N | ||
| C. | 在4 s末回到出发点 | D. | 在4 s内的平均速度为1.5 m/s |
20.动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起.下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度.若不计空气阻力,则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的多少倍( )
| 跳跃的竖直高度/m | |
| 袋鼠 | 2.5 |
| 跳蚤 | 0.1 |
| A. | 100 | B. | 25 | C. | 5 | D. | 1 |
10.一个表头并联一个电阻R就改装成了一个大量程的电流表.把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流,发现标准电表的读数为1A,改装电表的读数为0.9A.为了使改装表准确,下列说法正确的是( )
| A. | 在R上并联一个大电阻 | B. | 在R上串联一个小电阻 | ||
| C. | 将R的阻值稍微变大 | D. | 将R的阻值稍微变小 |
17.
如图所示,质量为10kg的物体在水平面上向左运动,同时受到水平向右的外力F=10N,物体与平面之间的动摩擦因数为0.2,则物体受到的合力是( )(g=10N/kg)
| A. | 0 | B. | 10N,水平向左 | C. | 20N,水平向右 | D. | 30N,水平向右 |
14.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电量,当它们相距r时(r比小球半径大得多),它们之间的库仑力为F.若把它们接触后分开,再放回原处,则它们的库仑力将变为( )
| A. | $\frac{F}{3}$ | B. | F | C. | $\frac{4F}{3}$ | D. | 2F |
15.有一条两岸平直,河水均匀流动、流速恒为v的大河,小明驾着小船渡河,去程时渡河时间最短,回程时渡河位移最小.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同且大于水流速度,则小船在静水中的速度大小为( )
| A. | $\frac{kv}{{\sqrt{{k^2}-1}}}$ | B. | $\frac{v}{{\sqrt{1-{k^2}}}}$ | C. | $\frac{kv}{{\sqrt{1-{k^2}}}}$ | D. | $\frac{v}{{\sqrt{{k^2}-1}}}$ |