14.在平直的公路上前后同向行駛著甲、乙兩輛汽車(車長不計),甲在前,乙在后,速度大小分別為v、v,且v>v.當甲、乙兩車相距L時,甲車開始以a的加速度大小做勻減速直線運動,為了不發(fā)生撞車事故,乙車即刻也做勻減速直線運動,則關(guān)于乙車的最小加速度的大小a,下列關(guān)系式可能正確的是( 。
A.a=a+$\frac{{(v}_{乙}-{v}_{甲})^{2}}{2L}$B.a=$\frac{{a}_{甲}{v}_{乙}^{2}}{{v}_{甲}^{2}+2{a}_{甲}L}$
C.a=a-$\frac{({v}_{乙}-{v}_{甲})^{2}}{2L}$D.a=$\frac{{v}_{甲}{v}_{乙}^{2}}{{v}_{甲}^{2}-2{a}_{甲}L}$

分析 兩車不相撞的臨界情況是速度相等時,恰好不相撞,結(jié)合速度時間公式求出速度相等經(jīng)歷的時間,根據(jù)位移關(guān)系求出乙車的最小加速度.

解答 解:若兩車速度相等時,兩車速度還未減為零,速度時間圖線如上圖所示,
根據(jù)圖線知,$\frac{({v}_{乙}-{v}_{甲}){t}_{1}}{2}≤L$,
而v-at1=v-at1,
聯(lián)立兩式解得${a}_{乙}≥{a}_{甲}+\frac{({v}_{乙}-{v}_{甲})^{2}}{2L}$.
若乙車停止運動沒有追上甲車,臨界情況是靜止時恰好追上甲車,速度時間圖線如下圖所示,
$\frac{{{v}_{乙}}^{2}}{2{a}_{乙}}-\frac{{{v}_{甲}}^{2}}{2{a}_{甲}}≤L$,
解得${a}_{乙}≥\frac{{a}_{甲}{{v}_{乙}}^{2}}{{{v}_{甲}}^{2}+2{a}_{甲}L}$.故A、B正確,C、D錯誤.
故選:AB.

點評 本題考查了運動學中的追及問題,關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài),即速度相等時恰好不相撞,結(jié)合圖線圍成的面積進行求解,本題運用速度時間圖線解決比較簡捷.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.若M、V、ρ分別表示水蒸汽的摩爾質(zhì)量、摩爾體積、密度,NA為阿伏加德羅常數(shù),m表示水分子的質(zhì)量,V0表示水分子體積.則下列關(guān)系中正確的是( 。
A.V=$\frac{M}{ρ}$B.m=$\frac{M}{{N}_{A}}$C.NA=$\frac{V}{{V}_{0}}$D.ρ=$\frac{m}{{V}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.在“研究小球做平拋運動”的實驗中:
(1)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端切線必須是水平的,這樣做的目的是B
A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時,初速度水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(2)在做“研究平拋運動”實驗中,引起實驗結(jié)果偏差較大的原因可能是B
①安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平
②確定Oy軸時,沒有用重垂線
③斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦
④空氣阻力對小球運動有較大影響
A.①③
B.①②④
C.③④
D.②④
(3)如圖甲所示的演示實驗中,A、B兩球同時落地,說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動;某同學設計了如圖乙的實驗:將兩個相同斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平,把兩個質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面上的同一位置由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板銜接,則他將觀察到的現(xiàn)象是兩球相撞,這說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動.

(4)該同學采用頻閃照相機拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片,圖中背景方格的邊長為L=5cm,A、B、C是攝下的三個小球位置,如果g取10m/s2,那么:
A.照相機拍攝時,每0.1s曝光一次;
B.小球做平拋運動的初速度的大小為1.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.汽車以10m/s的速度在平直的公路上行駛,關(guān)閉發(fā)動機、汽車所受的阻力為車重的0.4倍,重力加速度取10m/s2,則關(guān)閉發(fā)動機后3秒內(nèi)汽車的位移是( 。
A.12mB.12.5mC.37.5mD.48m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.2015年12月29日0時04分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星,高分四號衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道分辨率遙感衛(wèi)星,而美國GPS導航系統(tǒng)由運行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成,則下列說法正確的是( 。
A.發(fā)射高分四號衛(wèi)星,發(fā)射速度只要大于7.9km/s就可以
B.高分四號衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為$\root{3}{\frac{1}{2}}$
C.高分四號衛(wèi)星的機械能一定大于GPS衛(wèi)星的機械能
D.衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時GPS衛(wèi)星拍攝視角小于高分四號衛(wèi)星拍攝視角

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.圓心為O,半徑為R的半圓的直徑線兩端,各固定有一根垂直圓平面的長直導線a、b,兩導線中通有大小分別為2I0和I0方向相同的電流,已知長直導線在周圍產(chǎn)生的磁感應強度B=k$\frac{I}{r}$,其中k為常數(shù),I為導線中電流,r為點到導線的距離,則下列關(guān)于該圈平面內(nèi)電流的磁場的說法中正確的是( 。
A.圓心O點處的磁感應強度的方向由a指向b
B.在直徑線上、到b距離為$\frac{2}{3}$R處的磁感應強度為零
C.在半圓上一定存在“磁感應強度平行于直徑線”的位置
D.在半圓上一定存在“磁感應強度沿半圓切線方向”的位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,含有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{2}^{4}$He的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器,沿直線O1O2運動的粒子在小孔O2處射出后垂直進入偏轉(zhuǎn)磁場,最終打在P1、P2兩點.則( 。
A.打在P1點的粒子是${\;}_{2}^{4}$He
B.打在P2點的粒子是${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{2}^{4}$He
C.O2P2的長度是O2P1長度的2倍
D.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的時間都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,真空中有一直徑為R的帶電圓盤,圓心為O,圓盤外有A、B兩點,其連線過圓心O且與盤面垂直,若OA=AB=R,有一電荷在A點受帶電圓盤的力為F,則它在B點時的受力為( 。
A.$\frac{F}{4}$B.4FC.$\frac{F}{2}$D.以上答案都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學用如圖1所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗.在實驗中,該同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力.

(1)在實驗操作中,下列做法正確的是AD
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個計數(shù)點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)除實驗裝置圖中出現(xiàn)的儀器外,還需要的測量儀器有刻度尺、天平.
(3)圖2所示為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關(guān)系.已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g,圖中已經(jīng)標明了已測量的物理量,用天平測得小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請你以小車為研究對象,把要探究的結(jié)果用題中所給的字母進行表述:mgx=$\frac{1}{2}M(\frac{{x}_{2}}{4T})^{2}-\frac{1}{2}M(\frac{{x}_{1}}{4T})^{2}$.

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同步練習冊答案