13．某一長(zhǎng)直的賽道上，有一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．求：
（1）賽車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間追上安全車？
（2）當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車第二次相遇？

分析 （1）抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間．
（3）抓住位移關(guān)系，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間

解答 解：（1）賽車追上安全車時(shí)有：v0t+s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得：t=20s
（2）兩車相遇時(shí)賽車的速度為：v1=at=40m/s；
賽車減速到靜止所用的時(shí)間為：$t′=\frac{{v}_{1}}{a′}=\frac{40}{4}s=10s$，
賽車減速到靜止前進(jìn)的距離為：${x}_{max}=\frac{{v}_{1}^{2}}{2a′}=\frac{1600}{8}m=200m$
相同的時(shí)間內(nèi)安全車前進(jìn)的距離為：x=V0t′=100m＜Xmax
所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時(shí)間為：$t″=\frac{{x}_{max}}{{v}_{0}}=\frac{200}{10}s=20s$．
答：（1）賽車經(jīng)過20s追上安全車．
（2）兩車再經(jīng)過20s時(shí)間第二次相遇．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于追及問題，解決的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，知道兩車速度相等時(shí)，有最大距離

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：多選題

3．如圖是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖．假設(shè)“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)第一次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，再次經(jīng)過P點(diǎn)第二次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)Q的高度為15km、遠(yuǎn)地點(diǎn)P的高度為100km的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）
A．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小可能變化
B．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在距離月面近地點(diǎn)Q的高度為l5km、遠(yuǎn)地點(diǎn)P的高度為l00km的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期
C．“嫦娥三號(hào)”在距離月表面近地點(diǎn)Q的高度為15km、遠(yuǎn)地點(diǎn)P的高度為l00km的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度
D．“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)Q的高度為l5km、遠(yuǎn)地點(diǎn)P的高度為100km的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度可能小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．若用上題裝置測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（1）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是CD．
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．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3    
 E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
（2）不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動(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：解答題

1．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)裝置如圖甲所示，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，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(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點(diǎn)．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離如圖所示．請(qǐng)完成下列小題：

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算：（保留兩位有效數(shù)字）
①打C點(diǎn)時(shí)滑塊的速度的大小為0.54m/s；
②滑塊的加速度a=1.0 m/s2；
（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是CD．
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．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3     E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
（3）不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動(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：解答題

8．質(zhì)量為m=5kg的物體，置于傾角為α=37°的固定斜面上，剛好勻速下滑，現(xiàn)對(duì)物體施加一水平推力F，使物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，求水平推力F的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．圖甲為阿特伍德機(jī)的示意圖（不含光電門），它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特伍德于1784年制成，他將質(zhì)量均為M的重物用細(xì)繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其微小的加速度a，就可計(jì)算出重力加速度．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，重力加速度可表示為g=$\frac{2M+m}{m}a$．
（用物理量m、M、a表示）
（2）為測(cè)量物體下落的加速度，某同學(xué)在阿特伍德機(jī)的豎直桿上的Q點(diǎn)加裝了光電門，用其測(cè)量左側(cè)物體經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間△t，讓物體從與桿上的另一點(diǎn)P同一高度處由靜止下落，用h表示P、Q兩點(diǎn)的高度差，用L表示左側(cè)物體遮光部分的長(zhǎng)度．
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量L時(shí)如圖乙所示，則L=0.640cm；
②某次實(shí)驗(yàn)中用光電門測(cè)出△t=1.85×10-2 s，則物體通過光電門時(shí)的速率v=0.35m/s；
③多次改變光電門的位置Q，每次均令物體從P點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)量相應(yīng)的h和△t的值，并計(jì)算出物體經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度．下表是記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中作出v2-h的圖象；
　v2/（m2•a-2）　0.160　0.241　0.320　0.401　0.479
　h/m　10.0　15.0　20.0　25.0　30.0
④由圖象可求得物體下落的加速度a=0.80m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．
（1）某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案（重力加速度為g）：
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v=gt，計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度v，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過2gh=v2計(jì)算得出高度h
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v
以上四種方案中只有一種正確，其中正確的方案應(yīng)是D（填入相應(yīng)的字母序號(hào)）；
（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力，使重錘增加的動(dòng)能往往小于（填“大于”、“小于”或“等于”） 重錘減少的重力勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．一輛卡車正在平直公路上以8m/s的速度勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方路口處亮起紅燈，于是立即剎車使卡車勻減速前進(jìn)．當(dāng)卡車速度減小到2m/s時(shí)，信號(hào)燈轉(zhuǎn)換為綠燈，司機(jī)又立即放開剎車，換擋加速，只用了減速過程三分之二的時(shí)間就勻加速到了原來(lái)穩(wěn)定時(shí)的速度．已知從開始剎車到恢復(fù)到原來(lái)的速度一共經(jīng)歷了10s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程不考慮駕駛員反應(yīng)時(shí)間．求：
（1）汽車減速和加速時(shí)的加速度大��；
（2）從開始剎車算起，2s末和8s末的瞬時(shí)速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+r2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（　　）
A．第1s內(nèi)的位移是5mB．第2s內(nèi)的平均速度是7m/s
C．任意1s內(nèi)速度變化方向都相同D．第3s末的速度是10m/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案