20．一輛巡邏車最快能在10s內(nèi)由靜止加速到最大速度，并能保持最大速度勻速行駛，已知該加速過程的平均速度為25m/s，問：
（1）該巡邏車加速階段的加速度大小是多少？
（2）該巡邏車在平直的高速公路上由靜止開始，追上前方1250m處正在以35m/s速度勻速行駛的汽車，至少需要多長時(shí)間？

分析 （1）根據(jù)平均速度的推論求出最大速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出巡邏車加速階段的加速度大�。�
（2）根據(jù)位移關(guān)系，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間．

解答 解：（1）根據(jù)平均速度的推論知，$\overline{v}=\frac{{v}_{m}}{2}$得最大速度為：
${v}_{m}=2\overline{v}=2×25m/s=50m/s$，
則巡邏車的加速度大小為：
a=$\frac{{v}_{m}}{t}=\frac{50}{10}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$．
（2）設(shè)經(jīng)過t時(shí)間追上勻速行駛的汽車，根據(jù)位移關(guān)系有：
$\overline{v}{t}_{1}+{v}_{m}（t-{t}_{1}）=1250+v′t$，
代入數(shù)據(jù)解得：t=100s．
答：（1）該巡邏車加速階段的加速度大小為5m/s2；
（2）至少需要100s的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的追及問題，關(guān)鍵抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，難度中等．

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：多選題

10．如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過程中，正確的是（　�。�
A．過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度
B．球1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間
C．落臺(tái)時(shí)，球1的速率大于球2的速率
D．球1的速度變化率等于球2的速度變化率

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．1986年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，研究發(fā)現(xiàn)，${\;}_{92}^{235}$U（鈾核）經(jīng)一系列衰變后會(huì)變成${\;}_{86}^{222}$Rn（氡核），請(qǐng)寫出：
（1）${\;}_{92}^{238}$U經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變后變成${\;}_{86}^{222}$Rn．
（2）β衰變的實(shí)質(zhì)在于核內(nèi)的中子發(fā)生轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化方程是${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{1}H{+}_{-1}^{0}e$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，用v1、a1表示物體在0～t1時(shí)間內(nèi)的速度和加速度，v2、a2表示物體在t1～t2時(shí)間內(nèi)的速度和加速度，則由圖可知（　�。�
A．v1與v2方向相同，a1與a2方向相同，a1＞a2
B．v1與v2方向相反，a1與a2方向相反，a1＜a2
C．v1與v2方向相同，a1與a2方向相反，a1＜a2
D．v1與v2方向相反，a1與a2方向相同，a1＞a2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高低是不同的，已知內(nèi)、外軌道連線與水平面傾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎的時(shí)速度小于臨界轉(zhuǎn)彎速度$\sqrt{Rgtanθ}$時(shí)，則（　�。�
A．內(nèi)軌受擠壓
B．外軌受擠壓
C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
D．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力小于$\frac{mg}{cosθ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，光滑的斜劈放在水平面上，用固定在斜面上且垂直于斜面的板擋擋住一個(gè)光滑球，當(dāng)整個(gè)裝置在水平面上以速度V向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說法中正確的是（　�。�
A．擋板對(duì)球的彈力不做功B．斜面對(duì)球的彈力不做功
C．擋板對(duì)球做負(fù)功D．斜面對(duì)球做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可沿桿滑動(dòng)．當(dāng)桿的角速度為ω1時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)平面在A處，此時(shí)球?qū)U的壓力設(shè)為FA；當(dāng)桿角速度為ω2時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)平面在B處，設(shè)此時(shí)球?qū)U的壓力為FB，則有（　　）
A．FA＞FBB．FA=FBC．ω1＜ω2D．ω1＞ω2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列有關(guān)光的說法中正確的是（　�。�
A．光的干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象
B．泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時(shí)形成的
C．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實(shí)際深度要比看到的要深
D．眼睛通過一偏振片觀察太陽，不停的轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，透射光亮度會(huì)發(fā)生改變
E．醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟器官的內(nèi)部，它利用了光的全反射原理

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為防止實(shí)驗(yàn)中通過電源的電流過大，電源出現(xiàn)極化現(xiàn)象（電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大），該同學(xué)選用了如下器材：
A．待測(cè)電源
B．電阻R0（阻值為3.0Ω）
C．電阻箱R（最大阻值為999.9Ω）
D．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為RA=2.0Ω）
E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）實(shí)驗(yàn)采用圖甲所示的電路圖，多次調(diào)解電阻箱，記錄電阻箱R和電流表的示數(shù)I如表所示，當(dāng)電阻R=6.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)完成表格，表中①為0.26，②為3.85．
R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0
I/A0.430.380.330.300.28①0.23
I-1/A-12.322.633.033.333.57②4.35
（2）將圖丙所示的坐標(biāo)紙上所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k=0.34A-1•Ω-1，截距b=2.0A-1．
（3）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω．

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