(12分)4×100m接力賽是奧運會上一個激烈的比賽項目,甲、乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn),甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程,為了確定乙起跑的時機,需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記,在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前s0處作了標(biāo)記,當(dāng)甲跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令,乙在接力區(qū)的前端聽到口令時立即起跑(忽略聲音傳播的時間及人的反應(yīng)時間),已知接力區(qū)的長度為L=20m,設(shè)乙起跑后的運動是勻加速運動,試求:
(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上,完成交接棒,則在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離為多大?
(2)若s0=16m,乙的最大速度為8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力區(qū)完成交接棒,則乙在聽到口令后加速的加速度最大為多少?
(1)6.5m (2)2.76m/s2
【解析】
試題分析:(1)設(shè)v甲=9m/s,經(jīng)過時間t,甲追上乙,則根據(jù)題意有x甲-x乙=s0
即v甲·t-v甲·=13.5m,代入數(shù)據(jù)得:t=3s
設(shè)乙的加速度為a,由v甲=at解得:a=3m/s2
設(shè)甲追上乙時,乙走的距離為x乙==13.5m(或x乙=at2=13.5m)
故乙離接力區(qū)末端的距離為Δx=L-x乙=20m-13.5m=6.5m.
(2)由題意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒時走過的距離越長,當(dāng)在接力區(qū)的邊緣完成交接棒時,乙的加速度最大,設(shè)為a2,運動的時間t==4s;乙加速的時間t1= L=a2t+v乙(t-t1)
解得:a2=m/s2=2.67m/s2.
考點:本題考查勻變速直線運動的規(guī)律,意在考查學(xué)生的綜合分析能力.
科目:高中物理 來源:2016屆河北省遵化市高一上期中質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:填空題
2001年5月11日《北京晚報》報道了一位青年奮勇接住一個從15層高樓窗口跌下的孩子的動人事跡,設(shè)每層樓高度是2.8 m,這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓窗下需要的時間是1.3 s,請你估算一下他要接住孩子,至多允許他有____________ s的反應(yīng)時間.(g取10 m/s2)(不考慮青年到達樓窗下速度)
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科目:高中物理 來源:2016屆河北省石家莊市高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,作用于點的三個力平衡,其中一個力大小為,沿方向.大小未知的力與方向夾角為,則下列說法正確的是( )
A.力只能在第二象限
B.力可能在第二象限的任意方向上
C.力與夾角越小,則與的合力越小
D.的最小值
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科目:高中物理 來源:2016屆河北正定中學(xué)高一上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運動的物體反射后又被B接收,從B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖象,則下列說法正確的是( )
A.超聲波的速度為v聲=
B.超聲波的速度為v聲=
C.物體的平均速度為=
D.物體的平均速度為=
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科目:高中物理 來源:2016屆河北正定中學(xué)高一上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,重6N的木塊靜止在傾角為θ=30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于4 N的力推木塊,木塊能保持靜止,則木塊所受的靜摩擦力大小等于( )
A.4 N B.3 N C.5 N D.6 N
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科目:高中物理 來源:2016屆江西省景德鎮(zhèn)市高一上期中質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:實驗題
(4分)如圖所示是電火花計時器的示意圖。電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用 (選填“交流”或“直流”)電源,當(dāng)電源的頻率是50 Hz時,每隔 s打一次點。其工作時的基本步驟如下:
A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后,及時關(guān)閉電火花計時器
B.將電火花計時器插頭插入相應(yīng)的電源插座
C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器
D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運動
上述步驟正確的順序是 。(按順序填寫步驟編號)
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科目:高中物理 來源:2016屆江西省景德鎮(zhèn)市高一上期中質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題
警車A停在路口,一違章貨車B恰好經(jīng)過A車,A車立即加速追趕,它們的v-t圖象如圖所示,則0~4s時間內(nèi),下列說法正確的是( )
A.A車的加速度為5m/s2
B.3s末A車速度為7m/s
C.在2s末A車追上B車
D.兩車相距最遠為 5m
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科目:高中物理 來源:2016屆江西省宜春市高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,跳水運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時,下列說法正確的是( )
A.跳板發(fā)生形變,運動員的腳沒有發(fā)生形變
B.運動員受到的支持力,是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力等大
D.此時跳板對運動員的支持力大于運動員對跳板的壓力
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科目:高中物理 來源:2016屆江西省高一上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,作用于坐標(biāo)原點O的三個力平衡,已知三個力均位于xOy平面內(nèi),其中力F1的大小不變,方向沿y軸負方向;力F2的大小未知,方向與x軸正方向的夾角為θ.則下列關(guān)于力F3的判斷正確的是:
A.力F3只能在第二象限.
B.力F3與F2夾角越小,則F2與F3的合力越。
C.力F3的最小值為F1cosθ.
D.力F3可能在第三象限的任意區(qū)域.
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