分析 (1)根據(jù)速度時(shí)間公式求出汽車(chē)剎車(chē)至停下的時(shí)間,結(jié)合平均速度推論求出通過(guò)的位移.
(2、3)當(dāng)兩車(chē)同向運(yùn)動(dòng)時(shí),為了避免發(fā)生碰撞,摩托車(chē)在減速的過(guò)程中,當(dāng)兩車(chē)的速度相等時(shí),應(yīng)滿足的位移關(guān)系是:x摩托車(chē)=x汽車(chē)+s,然后根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的公式和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移公式,即可求解.
解答 解:(1)汽車(chē)剎車(chē)至停下的時(shí)間t=$\frac{0-{v}_{2}}{{a}_{2}}=\frac{-6}{-1}s=6s$,
通過(guò)的位移x=$\frac{{v}_{2}}{2}t=\frac{6}{2}×6m=18m$.
(2)設(shè)摩托車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1與汽車(chē)達(dá)到共同速度,有:
v1-a1t1=v2-a2t1
此段時(shí)間內(nèi)摩托車(chē)的位移:
x1=v1t1-$\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}$
汽車(chē)的位移:
x2=v2t1-$\frac{1}{2}{a}_{2}{{t}_{1}}^{2}$
如果速度相同時(shí)恰好不相撞,此時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度a1最小,則由位置關(guān)系:
x1=x2+s
代入數(shù)值可得:${a}_{1}=\frac{8}{7}m/{s}^{2}$.
t1=14s>6s 不合實(shí)際,即一定不存在追上時(shí)速度相等的情況,即追上前一定是摩托車(chē)快;
故臨界情況是在汽車(chē)停止位置相遇,故:
x1=v1t1-$\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}$
x2=18m
x1=x2+s
聯(lián)立解得:
a1=1m/s2
(3)當(dāng)S=5m時(shí),摩托車(chē)為避免與汽車(chē)相撞,有:
設(shè)摩托車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2與汽車(chē)達(dá)到共同速度,有:
v1-a1t2=v2-a2t2
此段時(shí)間內(nèi)摩托車(chē)的位移:
x1=v1t2-$\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{2}}^{2}$
汽車(chē)的位移:
x2=v2t2-$\frac{1}{2}{a}_{2}{{t}_{2}}^{2}$
如果速度相同時(shí)恰好不相撞,此時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度a1最小,則由位置關(guān)系:
x1=x2+s
代入數(shù)值可得:
a1=$\frac{8}{7}m/{s}^{2}$
t1=5s<6s 符合實(shí)際
答:(1)剎車(chē)至停下的時(shí)間為6s,通過(guò)的位移為18m.
(2)當(dāng)S=14m時(shí),摩托車(chē)為避免與汽車(chē)相撞,剎車(chē)時(shí)的加速度至少是1m/s2;
(3)當(dāng)S=5m時(shí),摩托車(chē)為避免與汽車(chē)相撞,剎車(chē)時(shí)的加速度至少是$\frac{8}{7}$m/s2.
點(diǎn)評(píng) 解答此種追擊問(wèn)題的題目,要抓住恰好追上時(shí),兩車(chē)在同一時(shí)刻出現(xiàn)在同一個(gè)位置上;然后結(jié)合兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,如:加速、減速、勻速等,列出相應(yīng)的公式,進(jìn)行解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至A時(shí),需制動(dòng)減速才能進(jìn)入軌道ⅡB | |
B. | 嫦娥三號(hào)在軌道Ⅰ上的速率小于在軌道Ⅱ上的速率 | |
C. | 嫦娥三號(hào)在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度 | |
D. | 嫦娥三號(hào)在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | mgLcosθ | B. | mgL(1-cosθ) | C. | FLsinθ | D. | FLcosθ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{\sqrt{3}}}{4}$mg,$\frac{1}{2}$mg | B. | $\frac{{\sqrt{3}}}{2}$mg,$\frac{1}{2}$mg | C. | $\frac{1}{2}$mg,$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$mg | D. | $\frac{1}{2}$mg,$\frac{{\sqrt{4}}}{4}$mg |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 通電導(dǎo)線M、N在o點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向向下 | |
B. | 通電導(dǎo)線M、N在o點(diǎn)上方產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向向左 | |
C. | ab受到磁場(chǎng)力后將繞o在紙平面內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) | |
D. | ab受到磁場(chǎng)力后a端向紙外,b端向紙里旋轉(zhuǎn) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 做斜拋運(yùn)動(dòng)的鉛球 | B. | 沿豎直方向下落的物體 | ||
C. | 起重機(jī)將重物勻速吊起 | D. | 沿光滑豎直圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)的小球 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5 m/s | |
B. | 小球在第3、第4兩秒內(nèi)的平均速度是3.5 m/s | |
C. | 小球在第3 s末的瞬時(shí)速度是3.5 m/s | |
D. | 小球的初速度為零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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