题目内容
16.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,恰在这时,某人骑一辆自行车以4.0m/s的速度匀速驶从汽车旁边驶过.求:(1)汽车启动后多远才能追上自行车;
(2)汽车追上自行车之前,两者的最大距离.
分析 (1)根据速度相等地,求出时间,再根据位移公式求出最大距离.
(2)当汽车追上自行车时,两者的位移相等,由位移公式列式求解时间.
解答 解:(1)汽车启动后追上自行车时两车的位移相等,根据位移时间关系有:
x汽=x自
即:$\frac{1}{2}a{t}^{2}={v}_{自}t$
时间$t=\frac{2{v}_{自}}{a}=\frac{2×4.0}{0.5}s=16$s
所以x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×0.5×1{6}^{2}=64$m
(2)汽车追上自行v车前两车速度相等时距离最大.根据速度时间关系知此过程中经历的时间
t′=$\frac{{v}_{自}}{a}=\frac{4}{0.5}s=8s$
所以此过程中自行车的位移${x}_{汽}=\frac{1}{2}a{t′}^{2}=\frac{1}{2}×0.5×{8}^{2}m=16m$
自行车的位移x自=v自t=4×8m=32m
所以两车相遇前的最大距离为△xmax=x自-x汽=32-16m=16m
答:(1)汽车启动后经过64m才能追上自行车;
(2)汽车追上自行车之前,两者的最大距离是16m.
点评 本题是追及问题,关键要分析两车之间距离随时间变化的规律,确定距离最大和相遇的条件.
练习册系列答案
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19.
在科学研究时,人们常常要探究带电粒子的比荷,有甲、乙两种带电粒子以一定的速度进入圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中,两种粒子做圆周运动的轨迹相同(如图1虚线所示),然后保持各自的初速度不变分别先后进入同一偏转电场(如图2),测得甲乙粒子的偏距y1:y2=1:2,则甲、乙两种粒子的比荷关系是( )
| A. | $\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$:$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=4:1 | B. | $\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$:$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=1:4 | ||
| C. | $\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$:$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=2:1 | D. | $\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$:$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=1:2 |
11.
如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动.重力加速度为g.下列说法正确的是( )
| A. | 从开始到细绳与水平面夹角为30°的过程中,细绳的拉力对物体做功为mgh+$\frac{3}{8}$mv2 | |
| B. | 从开始到细绳与水平面夹角为30°的过程中,细绳的拉力对物体做功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | |
| C. | 在细绳与水平面的夹角为30°时,细绳的拉力对物体做功的功率大于$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgv | |
| D. | 在细绳与水平面的夹角为30°时,细绳的拉力对物体做功的功率等于$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgv |