2.2014年12月12日,印尼中爪哇省的班查內(nèi)加拉縣因?yàn)檫B日的暴雨引發(fā)泥石流災(zāi)害,造成了巨大損失.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)石頭從發(fā)生泥石流的高AB=5m、長(zhǎng)AC=50m的山坡上由靜止?jié)L下,不考慮石頭在整個(gè)滾動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力的影響,山坡
腳下救援車(chē)的師傅發(fā)現(xiàn)后(石頭滾動(dòng)瞬間即被發(fā)現(xiàn),不考慮反應(yīng)時(shí)間),立即向前加速開(kāi)車(chē),求救援車(chē)的加速度至少多大才不至于被石頭撞上?(重力加速度取g=10m/s2

分析 根據(jù)牛頓第二定律可求得石頭的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度,抓住兩者速度恰好相等時(shí)不會(huì)撞上,結(jié)合位移關(guān)系,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.

解答 解:由于不考慮摩擦阻力的影響,有:mgsinα=ma1
代入數(shù)據(jù)解得:a1=1 m/s2
設(shè)石頭滾到山坡腳下所用時(shí)間為t1,有:x=$\frac{1}{2}$a1t12
代入數(shù)據(jù)解得:t1=10 s
石頭到山坡腳下的速度為:v=a1t1=10 m/s
剛好撞不上,石頭的速度與救援車(chē)的速度相等,石頭到山坡腳下以后勻速滾動(dòng),因此有:v=at
v(t-t1)=$\frac{1}{2}$at2
代入數(shù)據(jù)解得:a=0.5 m/s2
答:救援車(chē)的加速度至少為0.5 m/s2才不至于被石頭撞上

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問(wèn)題,關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài),結(jié)合位移關(guān)系,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解; 本題也可以根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)底部的速度.

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:選擇題

7.在物理學(xué)發(fā)展史上,許多科學(xué)家通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用科學(xué)研究方法,超越了當(dāng)時(shí)研究條件的局限性,取得了輝煌的研究成果,下列表述符合物理學(xué)史的是( 。
A.伽利略做的著名理想斜面實(shí)驗(yàn)其核心就是為了“沖淡”重力的影響
B.無(wú)論亞里士多德、伽利略還是笛卡爾都沒(méi)有建立力的概念,而牛頓的高明之處在于他將物體間復(fù)雜多樣的相互作用抽象為“力”,為提出牛頓第一定律而確立了一個(gè)重要的物理概念
C.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,磁場(chǎng)會(huì)在其周?chē)臻g激發(fā)一種電場(chǎng),這種電場(chǎng)就是感生電場(chǎng)
D.機(jī)場(chǎng)、車(chē)站和重要活動(dòng)場(chǎng)所的安檢門(mén)可以探測(cè)人隨身攜帶的金屬物品,是利用靜電感應(yīng)的工作原理工作的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.單縫衍射中,縫越寬,衍射現(xiàn)象越明顯
B.機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等地進(jìn)行安檢時(shí),一般用γ射線(xiàn)檢查箱內(nèi)的物品
C.狹義相對(duì)論認(rèn)為:不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng),光速都是一樣的
D.在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)處開(kāi)始計(jì)時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示為一電子感應(yīng)加速器原理圖,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,電子在真空室中的圓形軌道上沿逆時(shí)針?lè)较虮患铀伲铝姓f(shuō)法中正確的是( 。
A.磁場(chǎng)對(duì)電子的洛倫茲力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力
B.磁場(chǎng)對(duì)電子的洛倫茲力使電子加速
C.變化的磁場(chǎng)在真空室中產(chǎn)生感生電場(chǎng)從而使電子加速
D.變化的磁場(chǎng)在真空室中產(chǎn)生感生電場(chǎng)改變電子運(yùn)動(dòng)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)0.2s第-次到達(dá)M點(diǎn),如圖所示,再經(jīng)過(guò)0.1s第二次到達(dá)M點(diǎn),求它再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第三次到達(dá)M點(diǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.新發(fā)現(xiàn)行星,其星球半徑為R=6400km,且由通常的水形成的海洋覆蓋著它的所有表面,海洋的深度為h=10km,學(xué)者們對(duì)該行星進(jìn)行探測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)把試驗(yàn)用的樣品浸入行星海洋的不同深度時(shí),各處的自由落體加速度以相當(dāng)高的精確度保持不變,已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,海水密度ρ=1.0×103kg/m3,半徑為R的球面面積公式S=4πR2
(提示:在勻質(zhì)球?qū)拥目涨粌?nèi),任意位置的質(zhì)點(diǎn)受到球殼的萬(wàn)有引力為零)
求:①此星球表面海水的質(zhì)量約為多少?(用R、ρ、h字母表示)
②此行星表面處的自由落體加速度約為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.宇宙中存在由質(zhì)量均為m的五顆星組成的五星系統(tǒng),五星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn),通?珊雎云渌求w對(duì)五星系統(tǒng)的引力作用,假設(shè)穩(wěn)定的五星系統(tǒng)存在的構(gòu)成形式是:四顆星穩(wěn)定地分布在邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,第五顆星位于正方形對(duì)角線(xiàn)的交點(diǎn),其余四顆星繞第五顆星座勻速圓周運(yùn)動(dòng)(已知引力常量為G).
(1)根據(jù)題目描述將五星系統(tǒng)的情景畫(huà)出;
(2)設(shè)T1為星體運(yùn)行的周期,求$\frac{{a}^{3}}{{{T}_{1}}^{2}}$=$(\frac{5\sqrt{2}+2}{2})\frac{Gm}{4{π}_{\;}^{2}}$(結(jié)果可保留根式)
(3)根據(jù)天文觀測(cè),在距離第五顆星約幾百倍a的距離處,發(fā)現(xiàn)一顆小天體在以周期T2繞第五顆星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)已知數(shù)據(jù)確定該小天體距離第五顆星較為準(zhǔn)確的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士評(píng)出的2012年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞,于2013年1月19日揭曉,“神九”載人飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接和“蛟龍”號(hào)下潛突破7000米分別排在第一、第二.若地球半徑為R,把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體,地球表面的重力加速度大小為g,引力常量為G.“蛟龍”下潛深度為d,天宮一號(hào)軌道距離地面高度為h,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零,求:
(1)“天宮一號(hào)”繞地心轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是多少?
(2)“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度之比為多少?
(3)設(shè)想地球的密度不變,自轉(zhuǎn)周期不變,但地球球體半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半,僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力,則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.將長(zhǎng)為l的玻璃圓柱體沿軸剖開(kāi)后得到一塊半圓柱體,其截面的正視圖如圖所示,MNPQ為其底面(PQ圖中未畫(huà)出),MN為直徑.已知半圓的圓心為O、半徑為R,玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$.一束與MNPQ所在平面成45°且垂直于軸的平行光束射到半圓柱面上,經(jīng)折射后,有部分光能從MNPQ面射出,忽略經(jīng)多次反射到達(dá)MNPQ面的光線(xiàn),求MNPQ透光部分的面積.

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同步練習(xí)冊(cè)答案