3.在公交車駕駛中,公交車司機(jī)能從車旁的后視鏡內(nèi)看清離車頭s0=20m范圍內(nèi)的物體,若該公交車由靜止開始以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,與此同時,在距車頭s=32m遠(yuǎn)的地方有一乘客正以速度v勻速追趕該公交車,如圖所示,乘客在后視鏡內(nèi)的像保留時間t0不少于2.0s時,司機(jī)才能從后視鏡內(nèi)看清該乘客,并迅速制動,停車讓乘客上車,則該乘客追趕公交車的最小速度應(yīng)為多少?

分析 設(shè)乘客經(jīng)過t時間與客車車頭的位移為s0,通過位移關(guān)系求出運(yùn)動的時間,時間有兩個值,在這兩個時間之間,乘客與客車車頭的位移小于s0,則兩個時間之差要保證大于等于t0,根據(jù)該關(guān)系求出乘客速度的最小值.

解答 解:從客車由靜止開始運(yùn)動計時,經(jīng)過時間t,客車前進(jìn)的位移為:${s}_{1}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$,
乘客前進(jìn)的位移為:s2=vt
由題意有:s1+s-s2=s0
△t=t2-t1≥t0
得:$\frac{1}{2}a{t}^{2}+s-vt-{s}_{0}$=0,
即t=$\frac{v±\sqrt{{v}^{2}-2a(s-{s}_{0})}}{a}$,
所以有:△t=t2-t1=$\frac{v+\sqrt{{v}^{2}-2a(s-{s}_{0})}}{a}-\frac{v-\sqrt{{v}^{2}-2a(s-{s}_{0})}}{a}$=$\frac{2\sqrt{{v}^{2}-2a(s-{s}_{0})}}{a}$≥t0,
得v$≥\sqrt{2a(s-{s}_{0})+\frac{(a{t}_{0})^{2}}{4}}$
代入數(shù)據(jù)求得:v≥5m/s.
答:該乘客追趕公交車的最小速度應(yīng)為5m/s.

點(diǎn)評 該題屬于運(yùn)動學(xué)中的較難題,關(guān)鍵抓住乘客經(jīng)過時間t與客車車頭的位移為s0,還要注意乘客與客車車頭位移在s0之內(nèi)的時間差大于等于t0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法不正確的是( 。
A.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律說明光具有粒子性
B.康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性
C.光的波動是光子之間相互作用引起的
D.大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性,個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)測繪導(dǎo)電元件的伏安特性曲線的實驗.

(1)該同學(xué)根據(jù)所測量數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的I-U圖象,如圖1所示,則下述判斷正確的是( 。
A.只有乙圖正確
B.甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大
C.甲、丙不遵從歐姆定律,肯定不可能正確
D.甲、乙、丙三個圖都可能正確,并不一定有較大誤差.
(2)如圖2所示,為該同學(xué)描繪的其中一個元件的伏安特性曲線,則當(dāng)元件兩端的電壓由12V增加到20V時,元件的電阻改變量為10Ω;若該元件工作的額定電壓為20V,那么當(dāng)它接入電壓為30V的電路中時要使它能正常工作,則需要串聯(lián)一個阻值為20Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,用兩支相同的彈簧秤吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,棒中通入自左向右的電流.當(dāng)棒靜止時,兩彈簧秤示數(shù)均為F1;若將棒中電流反向而保持大小不變,當(dāng)棒靜止時,兩彈簧秤的示數(shù)均為F2,且F2>F1,根據(jù)上面所給的信息不能求出( 。
A.安培力的大小B.磁場的方向
C.銅棒的重力D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,傾角為θ的絕緣斜面固定在水平面上,當(dāng)質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的滑塊以速度v沿斜面勻速下滑時,在此空間突然加上方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場E,且Eq=mg,滑塊繼續(xù)沿斜面滑動距離L到達(dá)斜面底端.則(  )
A.滑塊到達(dá)斜面底端時的速度為$\sqrt{2gL}$
B.由于有摩擦,滑塊下滑的加速度小于g
C.在滑塊加速下滑過程中,地面對斜面沒有摩擦力
D.如果將電場方向改為豎直向下,滑塊將加速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.一水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與一小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的0點(diǎn),如圖a,現(xiàn)用此裝置探究彈簧的彈性勢能EP與其被壓縮時長度的改變量X的關(guān)系,先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出X的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放.用計時器測出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動至氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時間t.多次改變x,測得的x值及其對應(yīng)的t值如表所示(表中的j值是根據(jù)t值計算得出的).
x/cm1.001.502.002.503.00
t/s3.332.201.601.321.08
  $\frac{1}{t}$/s-10.3000.4550.6250.7580.926
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖b中的方格紙上作I一X圖線.
(2)已知點(diǎn)(0,0)在I-x圖線上,回答下列問題:
①從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能E與f是什么關(guān)系?動能定理

②根據(jù)以上分析,EP與x是什么關(guān)系?x2成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,自感線圈電阻很小(可忽略不及),自感系數(shù)很大,A、B、C是三只完全相同的燈泡,則S閉合后,以下說法正確的是( 。
A.閉合瞬間,三個燈都亮
B.S閉合瞬間,A燈最亮,B和C燈的亮度相同
C.S閉合后,過一會兒,A燈逐漸變暗,最后完全熄滅
D.S閉合后過一會兒,B、C燈逐漸變亮,最后亮度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.請畫出A圖環(huán)形電流內(nèi)的磁場和B圖螺線管電流的方向.請畫出甲圖中洛倫茲力的方向;乙圖中電流所在處的磁場方向;丙圖中電荷的軌跡圓.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法中正確的是( 。
A.原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,是盧瑟福根據(jù)天然放射現(xiàn)象提出來的
B.用升溫、加壓的方法和化學(xué)的方法可以改變原子核衰變的半衰期
C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太長
D.重核裂變時釋放能量,會出現(xiàn)質(zhì)量虧損,即生成物的總質(zhì)量數(shù)小于反應(yīng)前的總質(zhì)量數(shù)

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