10.某物體A靜止于水平地面上,它與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,若給物體A一個水平向右的初速度v0=18m/s,g=10m/s2.求:
(1)物體A向右滑行的最大距離;
(2)若物體A右方x0=40m處有一輛汽車B,在物體A獲得初速度v0的同時,汽車B從靜止開始以a=2m/s2的加速度向右運(yùn)動,通過計(jì)算說明物體A能否撞上汽車B.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出物體A的加速度,結(jié)合速度位移公式求出物體A向右滑行的最大距離;
(2)求出兩者速度相同的時間,求出該過程中A、B的位移,結(jié)合位移關(guān)系判斷是否相撞.

解答 解:(1)由牛頓第二定律得:μmg=ma0
解得:a0=μg=0.25×10=2.5 m/s2
根據(jù)v2-v02=-2a0x
代入數(shù)據(jù)有:02-182=2×(-2.5)x
解得:x=64.8 m
(2)假設(shè)二者不相撞,設(shè)經(jīng)過時間t二者有共同速度v
則對物體A:v=v0-a0t
對汽車B:v=at
解得:v=8 m/s,t=4 s
該過程中物體A的位移:xA=$\frac{v+{v}_{0}}{2}$t=$\frac{18+8}{2}$×4=52 m
該過程中汽車B的位移:xB=$\frac{v}{2}$t=$\frac{8}{2}$×4=16 m
因?yàn)閤A=52m<xB+x0=16+40=56m
所以物體A不能撞上汽車B.
答:(1)物體A向右滑行的最大距離64.8 m;
(2)物體A不能撞上汽車B.

點(diǎn)評 本題考查了運(yùn)動學(xué)中的追及問題,知道速度大者減速追及速度小者,之間的距離逐漸減小,判斷是否相撞,即判斷速度相等時是否相撞.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器能更精確地測量物體的瞬時速度.已知在某次試驗(yàn)中滑塊在牽引力作用下,先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)時器記錄了遮光板通過第一個光電門的時間△t1=0.29s,通過第二個光電門的時間△t2=0.11s,已知遮光板寬度為3.0cm,分別求出滑塊第一個光電門和第二個光電門的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.有一個帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場中,并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場,又恰好垂直進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子從P點(diǎn)開始在到第二次在磁場中經(jīng)過x軸時,在電場和磁場中運(yùn)動的時間說法正確的有(  )
A.在電場中運(yùn)動時間為$\frac{2d}{v0}$B.在磁場中運(yùn)動時間為 $\frac{7πd}{2v0}$
C.在磁場中運(yùn)動時間為$\frac5ndb5zt{v0}$(1+5π)D.運(yùn)動總時間為$\fracnr5hd5t{v0}$(2+$\frac{7π}{2}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一質(zhì)量為m的飛機(jī)在水平跑道上準(zhǔn)備起飛,受到豎直向上的機(jī)翼升力,大小與飛機(jī)運(yùn)動的速率平方成正比,記為F1=k1v2;所受空氣阻力也與速率平方成正比,記為F2=k2v2.假設(shè)飛機(jī)輪胎和地面之間的阻力與飛機(jī)對地面的壓力的比為$\frac{{k}_{2}}{{k}_{1}}$.飛機(jī)在跑道上加速滑行時發(fā)動機(jī)推力恒為其自身重力的0.25倍,重力加速度g=10m/s2.在飛機(jī)起飛前.下列說法正確的是( 。
A.飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動B.飛的加速度隨速度的增大而增大
C.水平跑道長度必須大于$\frac{2m}{{k}_{1}-4{k}_{2}}$D.飛機(jī)一共受5個力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,AC為粗糙的水平面,總長為5m,一質(zhì)量為1kg可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體,在水平恒力F作用下由A點(diǎn)從靜止開始向右加速運(yùn)動一段位移后撤去,已知物體與水平面間動摩擦力因數(shù)為μ=0.2,F(xiàn)大小為5N,CD高度h=1.25m,EF是一個矩形有水區(qū)域的兩個端點(diǎn),DE=EF=1m,g=10m/s2.欲使物體能從C點(diǎn)落下,且進(jìn)入水域,力F的作用時間應(yīng)滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,兩個同心圓,半徑分別為r和2r,在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓心O處有一放射源,放出粒子的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,假設(shè)粒子速度方向都在紙面內(nèi).
(1)圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向,OA與初速度方向的夾角為60°,要想使該粒子經(jīng)過磁場第一次通過A點(diǎn),則初速度的大小是多少?
(2)要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,則粒子的初速度需要滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,光滑水平面上靜放著一輛小車,小車上有一豎直桿,小車與桿的總質(zhì)量為M,桿上套有一塊質(zhì)量為m的木塊,桿與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ,木塊的孔徑略大于桿的直徑,小車靜止時木塊可沿桿自由滑下.現(xiàn)給小車施加一個水平向右的拉力,使整個裝置向右做勻加速直線運(yùn)動,此時木塊恰能沿桿勻速下滑.求:
(1)此時木塊所受的摩擦力;
(2)木塊的加速度;
(3)施加給小車的水平力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,最先測出了電子的電荷量,被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn).如圖,兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止.
(1)若要測出該油滴的電荷量,需要測出的物理量有:ABC.
A.油滴質(zhì)量m                   B.兩板間的電壓U
C.兩板間的距離d             D.兩板的長度L
(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=$\frac{mgd}{U}$(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.如圖所示是研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,記錄了小車所作的一段勻減速直線運(yùn)動,從紙帶上點(diǎn)跡清晰的地方選擇一點(diǎn)0,從0點(diǎn)開始每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)上0、1、2、3、4、5、6,量得s1=1.31cm,s2=1.79cm,s3=2.28cm,s4=2.80cm,s5=3.27cm,s6=3.81cm.根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行下列計(jì)算或判斷:(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1)測量時紙帶的右端(填“左”或“右”)固定在小車上;
(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時小車的瞬時速度v=0.254m/s;
(3)小車的加速度a=0.500m/s2

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同步練習(xí)冊答案