體育老師帶領(lǐng)學(xué)生做了一個(gè)游戲,在跑道上距離出發(fā)點(diǎn)32 m、100 m的直線上分別放有1枚硬幣,游戲規(guī)則是把這2枚硬幣全部撿起來(撿硬幣時(shí),人的速度為0),看誰用的時(shí)間最短。已知某同學(xué)做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為2m/s2,運(yùn)動(dòng)的最大速度不超過10 m/s。求該同學(xué)撿起2枚硬幣所需要的最短時(shí)間。

19.8s

解析試題分析:由題意分析,該同學(xué)在運(yùn)動(dòng)過程中,平均速度越大時(shí)間最短?赡芟燃铀,再減速。因?yàn)樽畲笏俣葹?0m/s,也可能先加速,再勻速最后減速。
設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1撿第一枚硬幣:由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x1=
得:,解得:s
此過程中的最大速度v1=a=8m/s<10m/s,
所以撿第一枚硬幣的過程中,先加速,再減速用時(shí)最短。
設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t2撿第二枚硬幣,解得:s
加速最大速度v2=a=m/s>10m/s
所以撿第二枚硬幣時(shí),應(yīng)先加速,再勻速最后減速。
設(shè)加速減速的總時(shí)間為t3,勻速的時(shí)間t4
v=a=10m/s,所以 
, t4=1.8s  
t=t1+t3+t4=19.8s

考點(diǎn): 此題為運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合型題目,除考查運(yùn)動(dòng)公式外更主要是考查綜合分析問題的能力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在一個(gè)傾斜的長冰道上方,一群孩子排成隊(duì),每隔1s有一個(gè)小孩往下滑,一游客對(duì)著冰道上的孩子拍下一張照片,照片上有甲、乙、丙、丁四個(gè)孩子。他根據(jù)照片與實(shí)物的比例推算出乙與甲和丙兩孩子間的距離分別為12. 5m和17. 5m。請(qǐng)你據(jù)此求解下列問題

(1)小孩下滑的加速度大小a。
(2)拍照時(shí),最下面的小孩子的速度是多少?
(3)拍照時(shí),在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會(huì)超過幾人?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量分別為 m1 和 m2 的兩個(gè)小物塊用輕繩連結(jié),繩跨過位于傾角a=30°的粗糙斜面體頂端的輕滑輪,斜面體固定在水平桌面上,如圖所示。已知滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì),m1、m2與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且。第一次,m1懸空(未與斜面體接觸),m2放在斜面上,m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所用的時(shí)間為;第二次,將m1和m2位置互換,使 m2 懸空,m1放在斜面上,則 m1 自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為。求?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,一滑塊通過長度不計(jì)的短繩拴在小車的板壁上,小車上表面光滑。小車由靜止開始向右勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2s,細(xì)繩斷裂。細(xì)繩斷裂后,小車的加速度不變,又經(jīng)過一段時(shí)間,滑塊從小車左端剛好掉下,在這段時(shí)間內(nèi),已知滑塊相對(duì)小車前3s內(nèi)滑行了4.5m,后3s內(nèi)滑行了10.5m。求:

(1)小車底板長是多少?
(2)從小車開始運(yùn)動(dòng)到滑塊離開車尾,滑塊相對(duì)于地面移動(dòng)的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,平板小車A靜止在水平地面上,平板板長L=6m,小物塊B靜止在平板左端,質(zhì)量mB = 0.3kg,與A的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.8,在B正前方距離為S處,有一小球C,質(zhì)量mC = 0.1kg,球C通過長l = 0.18m的細(xì)繩與固定點(diǎn)O相連,恰當(dāng)選擇O點(diǎn)的位置使得球C與物塊B等高,且C始終不與平板A接觸。在t = 0時(shí)刻,平板車A開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)情況滿足如圖乙所示SA – t關(guān)系。若BC發(fā)生碰撞,兩者將粘在一起,繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),并能通過O點(diǎn)正上方的最高點(diǎn)。BC可視為質(zhì)點(diǎn),g = 10m/s2,


求:(1)BC碰撞瞬間,細(xì)繩拉力至少為多少?
(2)剛開始時(shí),B與C的距離S要滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

以36 km/h的速度行駛的汽車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若汽車在剎車后第2 s內(nèi)的位移是6.25 m,則剎車后5 s內(nèi)的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運(yùn)動(dòng),桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F與桿的夾角為θ。力F作用0.5s后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置研究“小車運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律”。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。
實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:

a.將木板的左端墊起,以平衡小車的摩擦力;
b.在小車中放入砝碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)線連接小車和鉤碼;
c.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,釋放小車,小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),斷開電源;
d.改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)b、c的操作。
(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2,重力加速度為g,則小車的加速度為:a=(用題中所給字母表示);
(2)下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量,讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度x,通過計(jì)算得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s以及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v。請(qǐng)將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量xC值和計(jì)算速度vC值填在下表中的相應(yīng)位置。

計(jì)數(shù)點(diǎn)
 
x/cm
 
s/cm
 
v/(m·s-1
 
O
 
1.00
 
 
 
0.30
 
A
 
2.34
 
1.34
 
0.38
 
B
 
4.04
 
3.04
 
0.46
 
C
 
 
 
5.00
 
 
 
D
 
8.33
 
7.33
 
0.61
 
E
 
10.90
 
9.90
 
0.70
 
 

(3)實(shí)驗(yàn)小組通過繪制Δv2-s圖線來分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律(其中Δv2=v2-v02,v是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度,v0是O點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度)。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出了O、A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出Δv2-s圖線。
(4)實(shí)驗(yàn)小組繪制的Δv2-s圖線的斜率k =(用題中所給字母表示),若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值,其原因可能是。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個(gè)物體從高h(yuǎn)處自由落下,其時(shí)間達(dá)到落地時(shí)間一半時(shí),下落的高度為
h         B h        C h          D h

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同步練習(xí)冊(cè)答案