【題目】一兒童玩耍時(shí)不慎從20m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理人員到兒童下落處的正下方樓底的距離為8m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊(也就是無(wú)水平速度)．不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看做質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2.

(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？

(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？

【答案】（1）4 m/s.（2）a≥8m/s2

【解析】

(1) 兒童下落過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得

t0=2s

管理人員奔跑的時(shí)間為：

t≤t0

對(duì)管理人員奔跑過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

代入數(shù)據(jù)得

.

(2) 管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底時(shí)所需加速度最大，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，設(shè)都為t，由第一問可知t=1s。

設(shè)奔跑過程中的最大加速度為a，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

得：

a=8m/s2

所以管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足a≥8m/s2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一水池水深H＝0.8 m.現(xiàn)從水面上方h＝0.8 m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m＝0.1 kg的硬質(zhì)球體，測(cè)得球體從釋放到落至水池底部用時(shí)t＝0.6 s.已知球體直徑遠(yuǎn)小于水池深度，不計(jì)空氣及水的阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)通過計(jì)算判斷球體在水中做什么運(yùn)動(dòng)？

(2)從水面上方多高處?kù)o止釋放小球，才能使小球落至池底所用時(shí)間最短。

(3)在第（2）問條件下，請(qǐng)計(jì)算出最短時(shí)間的數(shù)值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy平面內(nèi)的第二、三象限存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第一、四象限內(nèi)有以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為L的半圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在著垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子自坐標(biāo)為（）的M點(diǎn)射出，射出時(shí)的速度大小為v0，方向沿x軸正方向，經(jīng)過一段時(shí)間恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入y軸右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再經(jīng)過一段時(shí)間后又與x軸平行沿x軸正方向離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子重力。求：

(1)此帶電粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度大小；

(2)此帶電粒子自M點(diǎn)射出至離開磁場(chǎng)時(shí)的時(shí)間間隔；

(3)要使此粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，不再自圓弧邊界離開磁場(chǎng)，可以僅通過改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小需滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小汽車已走進(jìn)我們的家庭，其中油耗標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)一輛汽車性能優(yōu)劣的重要因素，而影響汽車油耗的一個(gè)重要原因是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)，汽車在高速行駛過程中受到的空氣阻力f（也稱風(fēng)阻）主要與兩個(gè)因素有關(guān)：①汽車正面的投影面積S；②汽車行駛的速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到表中所列數(shù)據(jù)。

(1)分析比較 1、2、3 或 4、5、6，可得出的結(jié)論是：當(dāng)汽車行駛的速度相同時(shí)，汽車所受空氣阻力 f 與汽車正面的投影面積 S 成_______關(guān)系。

(2)分析比較_______（填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào)），可得出的結(jié)論是：當(dāng)汽 車正面的投影面積 S 相同時(shí)，汽車所受空氣阻力 f 與______成正比。

(3)綜合上述分析結(jié)論可得，汽車所受空氣阻力 f 與汽車正面的投影面積 S 及汽車行駛的速度 v之間的關(guān)系式為：f=_____（要求用 k 表示比例系數(shù)）。

(4)實(shí)驗(yàn)序號(hào) 9 中漏填了一個(gè)數(shù)據(jù)，漏填的數(shù)據(jù)應(yīng)為_____N（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

(1)圖中實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為________N.

(2)下列能減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施是________

A．讓重物M的質(zhì)量適當(dāng)大一些；

B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零；

C．彈簧測(cè)力計(jì)B所拉的細(xì)繩套應(yīng)盡可能保持水平方向；

D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與 bc之間的距離為 L=1m，定值電阻阻值 R1=R2=2.0Ω。垂直于框架放置一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻 r=1.0Ω 的金屬棒ef，距離框架左側(cè)x=0.5m，棒ef與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2。

(1)若在abcd區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，變化的規(guī)律為B12t（T），保持電鍵 S斷開，則需要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體棒ef開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(2)若保持(1)問中棒ef剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，閉合電鍵 S，同時(shí)對(duì)ef施加一水平向右的恒定拉力F=4N，求此后運(yùn)動(dòng)過程中，回路消耗的最大電功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的物體靜止放置在粗糙水平地面O處，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，物體回到出發(fā)點(diǎn)O處，取水平向右為速度的正方向，如圖a所示，物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖b所示，重力加速度g取，（）

A. 物塊經(jīng)過時(shí)間到出發(fā)點(diǎn)

B. 物塊運(yùn)動(dòng)到第時(shí)改變水平拉力的方向

C. 時(shí)刻水平力F的大小為

D. 時(shí)刻水平力F的大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和－Q，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布）�，F(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度大小為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g�？芍ā　。�

A.C、D間的電勢(shì)差

B.由等量異種電荷電場(chǎng)分布的特點(diǎn)知

C.小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的加速度

D.小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球以5m/s的初速度沖上光滑的斜面（斜面足夠長(zhǎng)），經(jīng)過2s速度大小變?yōu)?/span>3m/s，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是

A.5s末速度可能為0

B.2s內(nèi)的位移可能為0

C.加速度大小可能為4 m/s2，方向沿斜面向下

D.加速度大小可能為1 m/s2，方向沿斜面向上

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案