體育老師帶領(lǐng)學(xué)生做了一個游戲,在直線跑道上距離出發(fā)點32 m、100 m的處分別放有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,人的速度為0),看誰用的時間最短。已知某同學(xué)做勻加速運動和勻減速運動的加速度大小均為2m/s2,運動的最大速度不超過10 m/s。求該同學(xué)撿起2枚硬幣所需要的最短時間。

19.8s

解析試題分析: 由題意分析,該同學(xué)在運動過程中,平均速度越大時間最短?赡芟燃铀,再減速。因為最大速度為10m/s,也可能先加速,再勻速最后減速。
設(shè)經(jīng)過時間t1撿第一枚硬幣:由運動學(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,再減速用時最短。
設(shè)再經(jīng)過時間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,應(yīng)先加速,再勻速最后減速。
設(shè)加速減速的總時間為t3,勻速的時間t4
v=a=10m/s,所以 
, t4=1.8s  
t=t1+t3+t4=19.8s
考點: 勻變速直線運動規(guī)律及其應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)軋鋼是鋼材處理的重要環(huán)節(jié).軋鋼過程中,軋鋼機利用一組軋輥滾動時產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材,使軋件在轉(zhuǎn)動的軋輥間產(chǎn)生塑性變形,軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材.軋鋼機軋輥截面示意圖如圖所示.現(xiàn)需要用已知半徑為0.5m的軋輥板在長鐵板上表面壓軋一道很淺的槽,鐵板的長為7.5m、質(zhì)量為15kg.已知軋輥與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.15.鐵板從一端放入工作臺的軋輥下,工作時軋輥對鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為150N,在軋輥的摩擦力作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽.已知軋輥轉(zhuǎn)動的角速度恒為6rad/s,g取10m/s2.

(1)通過分析計算,說明鐵板將如何運動?
(2)加工一塊鐵板需要多少時間?
(3)為能用最短時間加工出上述鐵板,軋錕轉(zhuǎn)動的角速度至少要調(diào)到多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度v1="10" m/s,B車在后,速度v2="30" m/s,因大霧能見度很低,B車在距A車x0="75" m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車,但B車要經(jīng)過S="180" m才能停下來.
(1)B車剎車時A仍按原速率行駛,兩車是否會相撞?
(2)若相撞,求相撞用時多少?若不會相撞,求兩車相距的最小距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一個物體的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動,求:
(1)物體在第3秒末的速度;
(2)物體在頭4秒內(nèi)的位移;
(3)物體在第5秒內(nèi)的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分)在工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率.如題圖所示,傳送帶與水平面夾角為,其上、下兩端點A、B間的距離是3.84m.傳送帶在電動機的帶動下,以4.0m/s順時針勻速運轉(zhuǎn).現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的工件(可視為質(zhì)點)輕放于傳送帶的A點,已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則在傳送帶將工件從A點傳送到B點過程中,;求:

(1)物體放上傳送帶時的加速度大?
(2)當(dāng)物體與傳送帶等速時,傳送帶立即以8m/s2加速度順時針勻減速運轉(zhuǎn),此時物體的摩擦力大。抗ぜ䦶腁點傳送到B點的時間?
(3)若傳送帶因故障被卡住,要使靜止工件以(1)問的加速度從A點運動到B點,則需對工件提供的最小拉力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0kg,長度L=1.0m.在木板的最左端有一個小鐵塊(可視為質(zhì)點),質(zhì)量m=1.0kg.小鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時刻起對木板施加一個水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:

⑴拉力F至少多大能將木板抽出;
⑵若F=8N將木板抽出,則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

礦井里的升降機從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過3 s,它的速度達(dá)到3 m/s;然后做勻速運動,歷時6 s;再做勻減速直線運動,經(jīng)過3 s后停止。求升降機上升的高度,并畫出它的速度時間圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一客運列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運動。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計。求:
(1) 客車運行速度的大;
(2) 貨車運行加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)前不久媒體報道,從某大廈29樓窗口落下半塊磚頭,竟將停在樓下的一輛轎車車頂砸了個口,幸好車內(nèi)無人,否則后果更加嚴(yán)重。假定此磚頭是從距車頂約80m高處由靜止開始落下,且空氣阻力忽略不計。(g=10m/s2)求:
(1)磚頭在空中的運動時間;  (2)磚頭砸到車上時的速度大小。

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