18．一列客車以20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方120m處有一列貨車正以6m/s的速度同方向勻速前進(jìn)，于是客車緊急剎車，以0.8m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．試判斷兩車是否會(huì)相撞，若會(huì)相撞，相撞處離客車發(fā)現(xiàn)貨車時(shí)客車所在處有多遠(yuǎn)？若不會(huì)相撞，求它們的最近距離．

分析 根據(jù)速度時(shí)間公式求出兩車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，結(jié)合位移公式求出兩車的位移，通過(guò)位移關(guān)系判斷兩車是否相撞．

解答 解：客車和貨車兩車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為：
t=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{a}=\frac{6-20}{-0.8}s=17.5s$，
此時(shí)客車的位移為：${x}_{1}=\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2a}$=$\frac{36-400}{-1.6}m$=227.5m，
貨車的位移為：x2=v2t=6×17.5m=105m，
因?yàn)閤1＞x2+120m，可知兩車相撞．
根據(jù)${v}_{1}t′+\frac{1}{2}at{′}^{2}={v}_{2}t′$+120，
代入數(shù)據(jù)解得：t′=15s，t′=20s，
相撞處離客車發(fā)現(xiàn)貨車時(shí)客車所在處的距離為：$x″={v}_{1}t′+\frac{1}{2}at{′}^{2}$=$20×15-\frac{1}{2}×0.8×1{5}^{2}$m=210m．
答：兩車會(huì)相撞，相撞處離客車發(fā)現(xiàn)貨車時(shí)客車所在處210m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及相遇問(wèn)題，關(guān)鍵抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，知道速度大者減速追及速度小者，速度相等時(shí)，若不相撞，兩車間有最小距離．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律E∝$\frac{△ф}{△t}$后，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間△t成反比，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車上．每當(dāng)小車在軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，光電門會(huì)記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r(shí)間△t，同時(shí)觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E．利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和擋光時(shí)間△t．

在一次實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表：
　　　　　次數(shù)
測(cè)量值		12345678
E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329
△t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646
（1）觀察和分析該實(shí)驗(yàn)裝置可看出，在實(shí)驗(yàn)中，每次測(cè)量的△t時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的距離都相同（選填“相同”或“不同”），從而實(shí)現(xiàn)了控制通過(guò)線圈的磁通量的變化量不變；
（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，為了驗(yàn)證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)：第一種是計(jì)算法：算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和擋光時(shí)間△t的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與擋光時(shí)間的倒數(shù)$\frac{1}{△t}$關(guān)系圖線，若圖線是基本過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與△t成反比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．如圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實(shí)驗(yàn)中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B（填寫所選選項(xiàng)的序號(hào)）．
A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
B．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去盤和重物，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
C．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及盤和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）圖2中是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則小車的加速度a是$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
（3）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是C（填選項(xiàng)字母）．
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=“20“g、40g、60g、80g、100g、120g
（4）該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)嘚的加速度a為縱軸，盤和重物的總重力為F為橫軸，作出的圖象如圖3中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過(guò)原點(diǎn)，懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確，他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝，將一個(gè)力傳感器安裝在小車上，直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力F′，作a-F′圖如圖3中圖線2所示，則圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，對(duì)于圖象上相同的力，用傳感器測(cè)得的加速度偏大，其原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．
①實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖2所示，從清晰的O點(diǎn)開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vE=0.525m/s，此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a=0.81m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有CE．（填入所選物理量前的字母）
A．木板的長(zhǎng)度l 
B．木板的質(zhì)量m1
C．滑塊的質(zhì)量m2
D．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
E．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播．兩列波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，已知a波的周期Ta=1s．求：
①兩列波在該介質(zhì)中的傳播速度；
②從t=0時(shí)刻開始，x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到偏離平衡位置的位移為0.16m所需的最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．在測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．
（2）實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到a（選填“a”或“b”）端．
（3）合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)．
在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為IA、IB．
①S2接1位置時(shí)，作出的U-I圖線是圖丙中的B（選填“A”或“B”）線；測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流．
②由圖丙可知，干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=UA，r真=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{B}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，A物體的質(zhì)量mA=2kg，B物體（B物體可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量mB=1kg，C物體的質(zhì)量mC=3kg，A和C通過(guò)定滑輪用輕繩連接，A和B疊放在桌面上，輕繩和桌面平行，不計(jì)滑輪和繩之間的摩擦，A上表面光滑，下表面和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，A的高度hA=0.8m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)A=1.5m，開始控制住C物體，繩處于伸直狀態(tài)，A和B都靜止，C物體的下表面離地面的距離為hC=1.5m，現(xiàn)在取消對(duì)C物體的控制，已知重力加速度g=10m/s2，A不會(huì)和滑輪發(fā)生相撞．求：
（1）C下降的位移為1.5m時(shí)，A的速度大�。�
（2）B落到桌面時(shí)，B離A左側(cè)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2．以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（　�。�
A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)
B．在前4 s的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6 m
C．在t=4 s時(shí)，甲車追上乙車
D．在t=10 s時(shí)，乙車又回到起始位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．獵豹是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物，時(shí)速可達(dá)110多公里，但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑，否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命．獵豹在一次追擊獵物時(shí)，經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大，然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物，為保護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng)，以3m/s2的加速度減速，經(jīng)10s停下，設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）獵豹奔跑的最大速度．
（2）獵豹加速時(shí)的平均加速度．

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