【題目】學(xué)校足球隊(duì)在演練攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn),到底線附近進(jìn)行傳中的戰(zhàn)術(shù)。設(shè)足球場(chǎng)長(zhǎng)90 m、寬60 m,如圖所示.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為v1=12 m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1=2 m/s2.試求:
(1)足球從開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的位移為多大;
(2)足球開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),該前鋒隊(duì)員在邊線中點(diǎn)處沿邊線向前追趕足球,他的啟動(dòng)過(guò)程可以視為從靜止出發(fā),加速度為a2=2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),他能達(dá)到的最大速度為v2=8 m/s.該前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球;
(3)若該前鋒隊(duì)員追上足球后,又將足球以速度v沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動(dòng)仍視為加速度大小為a1=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng).與此同時(shí),由于體力的原因,該前鋒隊(duì)員以v4=6 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)向前追趕足球,若該前鋒隊(duì)員恰能在底線追上足球,則v多大.
【答案】(1)36 m;(2)6.5 s;(3)7.5 m/s
【解析】
(1)根據(jù)速度時(shí)間公式求出足球勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而根據(jù)平均速度公式求出足球的位移;
(2)根據(jù)速度時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度的時(shí)間和位移,然后運(yùn)動(dòng)員做勻速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合位移關(guān)系求出追及的時(shí)間;
(3)結(jié)合運(yùn)動(dòng)員和足球的位移關(guān)系,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出前鋒隊(duì)員在底線追上足球時(shí)的速度。
(1) 已知足球的初速度為v1=12m/s,加速度大小為a1=2m/s2
足球做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
運(yùn)動(dòng)位移為:;
(2) 已知前鋒隊(duì)員的加速度為a2=2m/s2,最大速度為v2=8m/s,前鋒隊(duì)員做勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度的時(shí)間和位移分別為:
之后前鋒隊(duì)員做勻速直線運(yùn)動(dòng),到足球停止運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移為:
x3=v2(t1-t2)=8×2m=16m
由于x2+x3<x1,故足球停止運(yùn)動(dòng)時(shí),前鋒隊(duì)員沒(méi)有追上足球,然后前鋒隊(duì)員繼續(xù)以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)追趕足球,由勻速運(yùn)動(dòng)公式得
x1-(x2+x3)=v2t3,
代入數(shù)據(jù)解得:t3=0.5s
前鋒隊(duì)員追上足球的時(shí)間t=t1+t3=6.5s;
(3) 此時(shí)足球距底線的距離為:x4=45-x1=9m
設(shè)前鋒隊(duì)員運(yùn)動(dòng)到底線的時(shí)間為t4,則有x4=v4t4
足球在t4時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為:
聯(lián)立以上各式解得:v3=7.5m/s。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為1000N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。
(1)若彈簧伸長(zhǎng)1.00cm,彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的示數(shù)為_________N(如圖乙所示),則彈簧秤b的示數(shù)為________________N。
(2)在保持(1)中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下,若增大彈簧OC的伸長(zhǎng)量,則彈簧秤b的示數(shù)_______,與彈簧OC間的夾角(銳角)_______(均填“變大”“變小”或“不變”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩相同小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當(dāng)B與豎直方向夾角為60o時(shí),A、B伸長(zhǎng)量剛好相同.若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2,則以下判斷正確的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬間,a球的加速度為零
D.撤去F的瞬間,b球處于失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,為傳送帶傳輸裝置示意圖的一部分,傳送帶與水平地面的傾角θ=37°,A、B兩端相距L=5.0m,質(zhì)量為M=10kg的物體以v0=6.0m/s的速度沿AB方向從A端滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,均為0.5。傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度v=4.0m/s,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所需的時(shí)間;
(2)若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié),物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間是多少(其他條件不變)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)探索,我們已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí),對(duì)于這個(gè)探索的過(guò)程,下列描述錯(cuò)誤的是 ( )
A. 盧瑟福根據(jù)α粒子轟擊金箔時(shí)發(fā)生散射,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B. 為了解釋原子的穩(wěn)定性和輻射光譜的不連續(xù)性,波爾提出了氫原子結(jié)構(gòu)模型
C. 盧瑟福通過(guò)利用α粒子轟擊鈹原子核,最終發(fā)現(xiàn)了中子
D. 人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)方程是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】平直公路上行駛的a車和b車,其位移時(shí)間圖像分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且,t=3s時(shí),直線a和曲線b剛好相切,下列說(shuō)法正確的是
A. a車的速度是2m/s
B. t=3s時(shí),a、b兩車的速度相等,相距最遠(yuǎn)
C. b車的初速度是8m/s
D. t=0s時(shí)a車和b車之間的距離為9m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如下裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所連交變電源的頻率為50 Hz。某次從斜面頂端由靜止釋放小車打出的紙帶如下圖所示,取A、B……等七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。請(qǐng)依據(jù)紙帶信息或數(shù)據(jù)回答以下問(wèn)題。
(1)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=_______s;
(2)打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度_______m/s(保留兩位小數(shù));
(3)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度_______m/s2(保留兩位小數(shù))。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框架ABC固定在水平面內(nèi),AB與BC間夾角為θ,光滑導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與框架足夠長(zhǎng)且構(gòu)成等腰三角形電路。若框架與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為R,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸,下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖像中正確的是( )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c 連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時(shí)刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng),b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).則
A.物塊c的質(zhì)量是2msinθ
B.b棒放上導(dǎo)軌前,物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能
C.b棒放上導(dǎo)軌后,物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能
D.b棒放上導(dǎo)軌后,a棒中電流大小是
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