题目内容
13.(1)说出0-9s内,甲、乙两车分别做什么性质的运动.
(2)请通过公式计算判断在0-9s内两车是否会相撞.
①若两车会相撞,求出两车相撞的时间;
②若两车不会相撞,求出两车的最小距离.
分析 (1)加速度与速度同方向时加速,加速度与速度反方向时是减速;a-t图象与时间轴包围的面积表示速度的变化量;
(2)因为甲车在前,乙车在后,当乙车速度减到和甲车相等的时候两车没有相撞则以后就不会相撞,根据速度时间公式求出速度相等经历的时间,通过位移关系判断是否相撞.
解答 解:(1)甲车:0-3s内做匀减速速直线运动,3s-9s做匀加速直线运动;乙车:0-3s内做匀速速直线运动,3s-9s做匀减速直线运动;
(2)由图象知,甲车在0-3s内做匀减速直线运动,初速度为:v0=108km/h=30m/s,
则3s末,甲车的速度为:v=v0-at=30-10×3m/s=0m/s;
此时甲车的位移为:${x_1}=\frac{0-v_0^2}{2a}=\frac{0-900}{-20}m=45m$;
乙车作匀速直线运动,位移为:x2=v0t=30×3m=90m;
则两车相距的距离为:△x=x1+x0-x2=55m,甲车还在乙车的前方.
3s后,甲做初速度为零的匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动,两车在3s时相距55m.此后前面的甲车从静止开始做匀加速直线运动,后面的乙车以30m/s做匀减速直线运动;
当两车速度相等时,有:a甲t′=v0+a乙t′;
代入数据解得:t′=3s;
此时前面甲的位移为:${x_甲}=\frac{1}{2}{a_甲}t{′^2}=\frac{1}{2}×5×9m=22.5m$;
后面乙的位移为:${x_乙}={v_0}t′+\frac{1}{2}{a_乙}t{′^2}=30×3-\frac{1}{2}×5×9m=67.5m$;
因为 x甲+△x=77.5>x乙,故知两车不会相撞;
最小距离为:x甲+△x-x乙=10m;
答:(1)0-9s内,甲车先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;乙车先做匀速直线运动,后坐匀减速直线运动;
(2)在0-9s内两车不会相撞,两车的最小距离为10m.
点评 解决本题的关键能正确的读懂图象,并能根据图象所反映的物体运动规律进行求解.抓住两车相距最近时的临界条件是两车速度相等.
| A. | 液体的温度越高,布朗微粒运动越显著 | |
| B. | 压紧的铅块会“粘”在一起说明分子间存在引力 | |
| C. | “水黾”可以停在水面上,是浮力作用的结果 | |
| D. | 给物体加热,物体的内能不一定增加 | |
| E. | 液晶是晶体 |
| A. | 电场线就是电荷运动的轨迹 | |
| B. | 正电荷所受电场力的方向就是电场线的方向 | |
| C. | 电场线越密的地方,电势就越高 | |
| D. | 电场线是一个闭合曲线 |
| A. | 两分力大小一定,夹角在0°到180°之间变化时,夹角越大,则合力越小 | |
| B. | 合力的大小一定大于每一个分力的大小 | |
| C. | 合力可以同时垂直于每一个分力 | |
| D. | 合力的方向不可能与一个分力的方向相反 |
| A. | 粗糙 的两个接触面之间有弹力一定有摩擦力 | |
| B. | 弹力的方向一定跟对应的接触面垂直 | |
| C. | 有摩擦力一定有弹力 | |
| D. | 摩擦力一定是阻碍物体的运动作用力 |
| A. | 轻绳对小球的作用力大小为$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg | |
| B. | 斜面对小球的作用力大小为$\frac{5}{8}$mg | |
| C. | 斜面体对水平面的压力大小为Mg | |
| D. | 斜面体受到水平面间的摩擦力方向向左 |