分析 要使在直道上所用時間最短就要使摩托車在直道上的平均速度最大,同時又要進(jìn)入彎道時摩托車的速度不超過v2.考慮到直道長度對解題的限制,假設(shè)摩托車在直道上行駛能達(dá)到最大速度v1,通過計算:若摩托車從靜止加速達(dá)到v1=40 m/s,此階段位移x=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{1}}$=200 m,
然后從v1勻減速至v2,此階段位移:x′=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$=75 m
x+x′=275 m>218 m,故摩托車不可能加速到v1,只可能是加速到某一速度v3(v3<v1)然后再勻減速至v2進(jìn)入半圓形彎道.
解答 解:摩托車加速到某一速度v3然后再勻減速至v2進(jìn)入半圓形彎道,
設(shè)摩托車在直道上加速t1位移為x1,減速t2位移為x2 :由運動學(xué)公式:x1=$\frac{{v}_{3}^{2}}{2{a}_{1}}$、
x2=$\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{3}^{2}}{2{a}_{2}}$、
x1+x2=x,③
代入數(shù)據(jù)①②③聯(lián)立得:
v3=36 m/s,
t1=$\frac{{v}_{3}}{{a}_{1}}$=9 s,
t2=$\frac{{v}_{2}-{v}_{3}}{{a}_{2}}$=2 s,
t=t1+t2=11 s
故摩托車在直道上行駛所用的最短時間為11s
答:摩托車在直道上行駛所用的最短時間為11s
點評 本題考查了運動學(xué)中最值問題,必須在充分理解題目所給條件、弄清運動的物理過程后,經(jīng)過辨析才能正確解答
車在公路上的運動一般分為兩種可能情況:①先勻加速到最大速度,然后勻速,最后勻減速;②先勻加速后勻減速,中間沒有勻速.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流方向每秒鐘改變50次 | |
B. | 電壓最大值是220V | |
C. | 電壓表達(dá)式為u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V) | |
D. | 耐壓為220V的電容器可以直接接入使用 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 射線甲是α射線 | B. | 射線乙是γ射線 | ||
C. | 射線乙的貫穿能力最弱 | D. | 射線丙是高速電子流 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 波速為4 m/s | |
B. | 波長為6 m | |
C. | 波源起振方向沿y軸正方向 | |
D. | 2.0 s~3.0 s內(nèi)質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動 | |
E. | 0~3.0 s內(nèi)質(zhì)點a通過的總路程為1.4 m |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 該波的周期為0.8 s | |
B. | 在t=0.1 s時M點的振動方向向下 | |
C. | 在0〜0.2 S的時間內(nèi)N點通過的路程為0.2m | |
D. | t=0.9 s時N點處于波谷的位置 | |
E. | t=0.2 s時質(zhì)點N處于x=3 m處 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 斜面可能是光滑的 | |
B. | 小球運動到最高點時離斜面最遠(yuǎn) | |
C. | 在P點時,小球的動能大于物塊的動能 | |
D. | 小球和物塊到達(dá)P點過程中克服重力做功的平均功率相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 秦武王舉鼎的力小于鼎對他的壓力 | |
B. | 秦武王舉鼎的力大小等于鼎對他的壓力大小 | |
C. | 秦武王受到的重力反作用力是地面對他的支持力 | |
D. | 秦武王舉鼎的力和他受到的重力是一對作用力和反作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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