15.一只野兔在離洞窟x1=200m處的草地上玩耍,獵狗發(fā)現(xiàn)它后徑直朝野兔追來,當(dāng)兔子發(fā)現(xiàn)獵狗時,與獵狗相距x2=60m,兔子立即掉頭跑向洞窟.已知獵狗能以最大速度v1=10/s持續(xù)奔跑,野兔只能以最大速度v2=8m/s持續(xù)奔跑.設(shè)獵狗、野兔、洞窟一直在同一直線上,問野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟?

分析 先假設(shè)兔子一直加速,求出兔子到達(dá)洞窟的速度,與兔子的最大速度進(jìn)行比較,從而判斷出兔子的運動情況.抓住位移關(guān)系,運用運動學(xué)公式求出勻加速運動的時間,從而求出野兔的最小加速度.

解答 解:若野兔一直加速,臨界情況到達(dá)洞窟時獵狗恰好追上野兔.
則獵狗的運動時間:t=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{{v}_{1}}$=26s
根據(jù)平均速度公式,對野兔有:$\frac{0+v}{2}$t=x1
解得v=15.4m/s>8m/s
所以兔子先加速后勻速.設(shè)加速的時間為t1,則有:$\frac{1}{2}$v2t1+v2(t-t1)=x1
代入得:$\frac{1}{2}$×8×t1+8(26-t1)=200,
解得:t1=2s
所以兔子的加速度為:a=$\frac{{v}_{2}}{{t}_{1}}$=$\frac{8}{2}$m/s2=4m/s2
答;野兔的加速度至少為4m/s2才能保證安全回到洞窟.

點評 本題是運動學(xué)中的臨界問題,關(guān)鍵要準(zhǔn)確分析野兔的運動情況.當(dāng)野兔以最小加速度運動時,可知道獵狗剛好在洞窟處追上野兔,抓住位移關(guān)系,求出最小加速度.

練習(xí)冊系列答案
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5.我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶,這是因為( 。
A.系好安全帶可以減小人的慣性
B.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害
C.系好安全帶可以增加人的慣性
D.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害

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6.法拉第是19世紀(jì)最偉大的實驗物理學(xué)家之一,他對電磁學(xué)的卓越貢獻(xiàn)如同伽利略、牛頓對力學(xué)的貢獻(xiàn)一樣,具有劃時代的意義.正是他提出了電場的概念,關(guān)于靜電場的相關(guān)概念,下列說法正確的是( 。
A.由E=$\frac{F}{q}$可知,靜電場中某點的場強E與F成正比,與q成反比
B.正、負(fù)檢驗電荷在靜電場中某點受到的電場力方向相反,所以某點場強方向與放入檢驗電荷的電性有關(guān)
C.靜電場中某點的場強與放入該點的檢驗電荷的電性無關(guān)
D.靜電場中某點不放檢驗電荷時,該點電場場強等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,A、B、C三個小鋼球的質(zhì)量分別為2m、$\frac{1}{2}$m、m,A球振動后,通過張緊的水平細(xì)繩給其它各擺施加驅(qū)動力,當(dāng)B、C振動達(dá)到穩(wěn)定時,下列說法正確的是(  )
A.B的振動周期最大B.C的振幅比B的振幅小
C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振動周期相等

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10.2014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖.“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運動.衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,“高分一號”在C位置.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等且為$\frac{R}{r}$g
B.如果衛(wèi)星“G1”在同一軌道追上衛(wèi)星“G3”,必須對其加速
C.衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
D.若“高分一號”所在高度處有稀薄氣體,則運行一段時間后,機械能會減少

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20.汽車在平直的公路上以額定功率行駛,行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機,測出了汽車動能Ek與位侈x的關(guān)系圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為1×103kg,汽車運動過程中所受地面的阻力恒定,空氣的阻力不計.求:
(1)汽車受到地面的阻力大;
(2)汽車的額定功率;
(3)汽車加速運動的時間.

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7.如圖所示,傾角為θ=60°的粗糙直軌道AB和光滑的水平軌道BP在B點平滑相連,BP和固定于水平地面上的豎直圓柱筒的上底內(nèi)表面相切于P點,圓柱筒橫截面內(nèi)徑R=0.5m,桶高為H=0.8m.現(xiàn)從A點由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點),小球從P點射出后再圓柱筒的內(nèi)表面運動,已知小球和AB之間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,AB之間的高度差h=1.6m,取g=10m/s2,圓柱筒內(nèi)表面光滑,求:
(1)小球運動到P點的速度;
(2)小球在圓柱筒內(nèi)運動時對圓柱筒的壓力;
(3)若要小球從P的正下方離開圓筒,則釋放高度h應(yīng)滿足什么條件?

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14.一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點振動頻率是4Hz
B.質(zhì)點在任意2s內(nèi)的路程不一定都是4cm
C.第6s末質(zhì)點的速度有負(fù)向最大值
D.在t=3s和t=5s兩時刻,質(zhì)點位移相同

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15.如圖所示為我國用“長征二號”火箭運載著“神舟十號”飛船點火發(fā)射的情景,設(shè)在點火后,火箭由靜止開始上升的一段時間內(nèi)做勻速直線運動.已知點火后的第3s內(nèi),火箭上升的高度為75m,則火箭上升的加速度a=30m/s2;第3s末,火箭的瞬時速度v3=90m/s.

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