题目内容
18.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当 B车在A车前84m处时,B车速度为4m/s,且正以2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20m/s的速度做匀速运动.经过12s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少?(B车加速行驶的时间为 6s.)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
分析 (1)当警车速度等于货车速度时,两车间的距离最大;
分别求出两车的路程,然后求出两车间的最大距离.
(2)警车追上货车时,两车的路程相等,由速度公式的变形公式求出警车追上货车的时间.
解答 解:(1)当两车的速度相等时,两车的距离最大,
设经过时间t1两车速度相等,有:△v=at,t1=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{2.5}$s=4s;
因为v=$\frac{s}{t}$,所以货车的路程为:s货=v货(t0+t1)=10m/s×(5.5s+4s)=95m,
警车的路程为:s警=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×2.5m/s2×(4s)2=20m,
两车间的最大距离为:△s=s货-s警=95m-20m=75m;
(2)警车刚达到最大速度时,两车间的距离为:
△s′=s货′-s警′=155m-125m=30m,
然后两车都做匀速直线运动,设再经时间△t警车追上货车,
因为v=$\frac{s}{t}$,所以有:△t=$\frac{△s}{{v}_{警}^{\;}-{v}_{货}^{\;}}$=$\frac{30}{25-15}s$=2s,
警车发动后追上货车需要的时间为:t=t2+△t=10s+2s=12s;
答:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是75m.
(2)警车发动后要12s才能追上货车.
点评 本题是一道追击问题,分析清楚车的运动过程,找出两车距离最大及追上的条件,熟练应用速度公式的变形公式、路程公式可以正确解题,本题难度较大,是一道难题.
练习册系列答案
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9.
如图所示,粗糙的水平细杆上套一环A,环A与球B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连,质量分别为mA、mB,由于 B 球受到水平风力作用,A与B球一起做向右加速运动.已知此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是( )
| A. | 弹簧的形变量为$\frac{{m}_{B}g}{(kcosθ)}$ | |
| B. | 风力增大为原来的两倍时,杆对A环的支持力不变 | |
| C. | 风力增大为原来的两倍时,弹簧与竖直方向的夹角增大到原来的两倍 | |
| D. | 风力增大为原来的两倍时,A与B球一起运动的加速度增大到原来的两倍 |
6.将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的距离为h.小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面$\frac{h}{4}$的高度.以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的$\frac{1}{4}$(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是( )
| A. | $\frac{uv}{g}$ | B. | $\frac{2uv}{g}$ | C. | $\frac{3uv}{g}$ | D. | $\frac{4uv}{g}$ |
13.
水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab处于粗糙的框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则( )
| A. | ab棒中感应电流增大,方向由a到b | |
| B. | ab棒中感应电流不变,方向由b到a | |
| C. | ab棒所受摩擦力增大,方向水平向右 | |
| D. | ab棒所受摩擦力不变,方向水平向左 |
3.
如图所示,质点在竖直面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,若质点分别在S1、S2、S3、S4各点离开轨道,在空中运动一段时间后落在水平地面上,比较质点分别在S1、S2、S3、S4各点离开轨道的情况,下列说法正确的是( )
| A. | 质点在S1离开轨道时,在空中运动的时间最短 | |
| B. | 质点在S2离开轨道时,在空中运动的时间最短 | |
| C. | 质点在S3离开轨道时,落到地面上的速度最大 | |
| D. | 质点在S4离开轨道时,落到地面上的速度最大 |
10.关于地球的第一宇宙速度,以下叙述正确的是( )
| A. | 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 | |
| B. | 它是近地圆轨道上人造卫星运行的速度 | |
| C. | 它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 | |
| D. | 它是人造卫星发射时的最大速度 |
8.
如图所示,马拉着车在平直公路上行驶.关于马与车的相互作用,下列说法中正确的是( )
| A. | 马拉车的力大于车拉马的力 | |
| B. | 马拉车的力小于车拉马的力 | |
| C. | 马拉车的力与车拉马的力,只有在车匀速运动时大小才相等 | |
| D. | 马拉车的力与车拉马的力大小始终相等,与车做何种运动无关 |