16.如圖所示,三位芭蕾演員A、B、C同時從邊長為3m的正三角形頂點A、B、C出發(fā),以大小同為0.2m/s的速度運動.每人的步幅都很小,運動中始終保持A朝著B運動,B朝著C運動,C朝著A運動.如果將每位演員都當(dāng)作質(zhì)點.則( 。
A.她們的連線任何時刻都組成了正三角形
B.她們經(jīng)過10秒相遇
C.她們在相遇前各自走了3m的路程
D.她們經(jīng)過15秒相遇

分析 根據(jù)微小時間內(nèi)A主動向B運動的微小距離,通過運動的分解得出同一微小時間內(nèi)B主動向A趨近的微小距離,得出以B為參考系,A的趨近速度,從而求出相遇的時間.

解答 解:由于速度相等,且方向始終是三人朝向,所以過程中每一刻三人位置都構(gòu)成等邊三角形,最終在等邊三角形的內(nèi)心相遇,如圖所示,相遇前運動的路程不等于3m,故A正確,C錯誤.
在微小的時間dt內(nèi)A向B主動趨近了vdt(dt是個微小時間 ),
在同一微小時間內(nèi),B也主動向A趨近了vdtcos60°=0.5vdt,如圖所示.
相當(dāng)于A以B為參照物時,A向B趨近的速度是v′=v+0.5v=1.5v,
所以,三人相遇經(jīng)過的時間是t=$\fracq2y4mgc{1.5v}=\frac{3}{1.5×0.2}s=10s$.故B正確,D錯誤.
故選:AB.

點評 本題難度較大,是一道奧賽題,關(guān)鍵得出以B為參考系A(chǔ)的速度,本題也可以通過伽利略相對性原理,始終以兩個人之間的連線為參考系.將兩個人的速度在這個線上分解,結(jié)合運動學(xué)公式進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r,將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為△V1、△V2、△V3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為△I,則( 。
A.A的示數(shù)增大B.V2的示數(shù)增大
C.△V3與△I的比值小于rD.△V1大于△V2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板每一塊的兩面都帶有均勻的等量異號電荷,把它們正交放置.理論研究表明,無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場.設(shè)電荷在相互作用時不移動,則圖中能正確反映正交區(qū)域等勢面分布情況的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,長為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球,桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點,輕桿處于豎直方向時置于同一水平面上質(zhì)量為M的立方體恰與小球接觸.對小球施加微小的擾動,使桿向右傾倒,當(dāng)立方體和小球剛脫離接觸的瞬間,桿與水平面的夾角恰好為$\frac{π}{6}$,忽略一切摩擦,( 。
A.此時立方體M的速度達(dá)到最大B.此時小球m的加速度為零
C.此時桿對小球m的拉力為零D.M和m的質(zhì)量之比為4:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一彈簧振子以O(shè)為平衡位置在A、B之間做簡諧振動,C、D分別為AO、BO的中點,設(shè)其周期為T,則下列說法正確的是(  )
A.振子由A到C的時間為$\frac{T}{8}$
B.振子由C到D的時間為$\frac{T}{4}$
C.若A到C的時間為t1,C到O的時間為t2,則t1>t2
D.在C選項中應(yīng)有t1<t2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某同學(xué)利用圖(a)所示的電路進(jìn)行電路實驗.電路中R1的阻值為30Ω,滑動變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣.閉合電鍵S,將滑片P從最左端向右移動到某位置時,電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安.當(dāng)繼續(xù)向右移動滑片P,使得電壓表與電流表指針偏離零刻度線的角度恰好均為指針滿偏角度的$\frac{1}{4}$時(兩表滿偏角度相同),如圖(b)、(c)所示.則此過程中,兩表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反(填“同”、“反”);該電源的電動勢為9V,內(nèi)阻為5Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,傾角為θ的直角斜面體固定在水平地面上,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面上,下端拴一質(zhì)量為m的物塊,物塊放在光滑斜面上的P點并保持靜止,彈簧與斜面平行,此時彈簧具有的彈性勢能為EP.已知彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)將物塊緩慢沿斜面向上移動,到彈簧剛恢復(fù)至原長位置時,由靜止釋放物塊.求:在以后的運動過程中物塊的最大的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在絕緣水平面上固定兩個等量同種電荷P、Q,在P、Q連線上的M點由靜止釋放一帶電滑塊,則滑塊會由靜止開始一直向右運動到PQ連線上的另一點N(未畫出)而停下,則以下說法正確的是( 。
A.滑塊受到的電場力一定是先減小后增大
B.滑塊的電勢能可能一直減小
C.PM間距一定小于QN間距
D.滑塊的動能與電勢能之和可能保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是( 。
A.控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達(dá)到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大
B.沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把獲得的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.兩個分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時它們之間的作用力可以忽略),設(shè)甲固定不動,乙逐漸向甲靠近,直到不能再靠近,在整個移動過程中分子力先增大后減小,分子勢能先減小后增大
D.晶體熔化過程中,吸收的熱量全部用來破壞空間點陣,增加分子勢能,而分子平均動能卻保持不變,所以晶體有固定的熔點
E.理想氣體的熱力學(xué)溫度與分子的平均動能成正比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案