湖南省衡阳市第八中学最新高一物理上学期第三次考试试题含解析

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湖南省衡阳市第八中学2019—2020学年高一物理上学期第三次考试试题(含解析)
一、单项选择题
1。

关于惯性,下列说法中正确的是
A 。

同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大
B . 。

物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C 。

已知月球上的重力加速度是地球上的
16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16
D. 乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故【答案】D 【解析】
【详解】AB .物体的惯性大小与物体的运动状态无关,只与物体的质量有关,所以惯性与速度的大小无关,故A错误,B 错误;
C.在月球上和在地球上,重力加速度的大小不一样,所以受的重力的大小也就不一样了,但质量不变,惯性也不变,故C 错误;
D .乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的质量小,所以它的惯性小,故D正确。

故选:D。

2.同一平面上共点的三个力15N F =、238N,15N F F ==则F 1、F 2、F 3三力的合力F 的大小范围是
A. 12N 28N F ≤≤ﻩB. 2N 28N F ≤≤C. 0N 28N F ≤≤ﻩD. 0N 28N F <<【答案】B【解析】
【详解】当三个力同向时,合力最大,为
max 5N 8N 15N 28N
F =++=5N 、8N 合成时合力范围为:
123N 13N
F ≤≤当合力为13N 时,再与第三个力合成,合力最小为
15N 13N 2N
-=因此合力的范围是
2N 28N
F ≤≤故B 正确。

故选B 。

3.如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将a 、b 、c 三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到了老师的表扬,则下列说法正确的是
A 。

 c 受到水平桌面向左的摩擦力
B 。

 c对b 的作用力方向一定竖直向上C. b 对a 的支持力大小一定等于a 受到的重力
D 。

b 对a 的支持力与a 受到的重力一定是一对平衡力【答案】B 【解析】
【详解】A 。

以三个物体组成的整体为研究对象,整体只受到重力和桌面的支持力,水平方向不受摩擦力.故A 错误;
B。

选取ab 作为整体研究,根据平衡条件,则石块c 对b 的作用力与整体的重力平衡,则石块c 对b 的作用力一定竖直向上,故B 正确;
CD.石块b 对a 的支持力与其对a 的静摩擦力的合力,跟a 受到的重力是平衡力,则b 对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a 的重力,故CD 错误;
4。

如图,是甲、乙两质点从同一位置,在同一直线上运动的速度v与时间t 的关系图象。

对两质点运动情况的分析,下列结论正确的是( )
A. 甲的加速度大于乙的加速度B 。

在t =2s 时两质点相遇
C. 在t =1s 时两质点相距0。

25m
D. 在t =2s 时两质点相距3m 【答案】D 【解析】
【详解】(1)v-t 图象的斜率代表加速度,图象越陡,说明该运动加速度越大,故甲质点的加速度小于乙质点得加速度,A 错误;
(2)v-t 图象的交点代表速度相同,故t=2s 时两质点的速度相同;v-t 图象的面积代表位移,从图象可以看到,两质点在0—2s内位移并不相等,B 错误;
(3)由图象可知,甲、乙两质点运动的加速度分别为221
=
0.5m/s 2a -=甲,()222=2m/s 2
a --=乙,所以在0-1s 内,甲的位移为2
1=11+0.51=1.2m 2s ⨯⨯⨯甲,乙的位移为212121=1m 2
s 乙
=-⨯+⨯⨯-,所以在t=1s 的时刻,两质点相距+=2.2m s s s =甲乙,C 错误;(4)在0—2s 内,由v—t 图象的面积可知,甲的位移为()1
=12232
s m '
⨯+⨯=甲,乙的位移为0s '=乙,所以在t=2s 的时刻,两质点相距3m 。

【点睛】根据v-t 图象的斜率大小(陡峭程度)可以判断或计算两物体的加速度的大小;根据v—t 图象的面积可以可以计算位移:横轴上方的面积代表物体沿正方向的位移;横轴下方的面积代表物体沿负方向的位
移.
5.如图所示,在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑,已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ。

则下滑过程中物块的加速度大小为( )
A .
a =g—μg
B 。

 a =g-
Fcos m
μθ
C。

a =g -Fsin m
μθ
D . a =g —
Fsin Fcos m
θμθ
+【答案】D 【解析】
【详解】将F 分解可得,物体在垂直于墙壁方向上受到的压力为N =F cos θ,则物体对墙壁的压力为N=
N′=Fcos θ;物体受到的滑动摩擦力为f=μN ′=μF c os θ,根据牛顿第二定律可得sin mg f F ma
θ--=,解得sin cos F F a g m
θμθ
+=-
;故选D.
【点睛】本题考查牛顿第二定律的基本应用,关键是对滑动摩擦力公式的掌握,注意公式里的正压力不一定是重力,而是垂直于接触面的压力.
6.如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,已知木板的倾角分别为α1和α2(α1〈α2)时,物块A 所受摩擦力的大小恰好相同,则物块A 和木板间的动摩擦因数为(
)
A . 
12cos sin ααﻩB. 1
2sin cos ααC. 
12sin sin ααﻩD 。

 1
2
cos cos αα【答案】B 【解析】
当木板的倾角α=α1时,物块所受的摩擦力为静摩擦力,大小为 f1=mgsinα1.
当木板的倾角α=α2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为 f 2=μmgcosα2。

ﻫ由于f 1=f 2,可得
1
2
sin cos αμα=
故选B.点睛:求摩擦力的大小时,先区别是静摩擦还是滑动摩擦,然后再选择求大小的方法。

若是静摩擦力,则利用平衡来求出静摩擦力的大小,若是滑动摩擦力,利用滑动摩擦力与正压力成正比来计算出大小.7.如图所示,斜面A 固定于水平地面上,在t=0时刻,滑块B 以初速度v 0自斜面底端冲上斜面,t=t 0时刻到达最高点.取沿斜面向上为正方向,下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t 变化的图象中,肯定错误的是( 
)
A 。

 
B 。

C 。

 
D 。

【答案】C 【解析】
试题分析:分三种情况讨论,若斜面光滑,若斜面粗糙,sin f mg θ>;若斜面粗糙,sin f mg θ<若斜面光滑,则滑块到达最高点后会向下滑动,沿斜面向上减速滑动和沿斜面向下加速滑动过程中加速度大小都为sin sin mg a g m
θ
θ=
=,即没有机械能损失,到达斜面底端时,速度大小为0v ,方向沿斜面向下,故图A正确;若斜面粗糙,并且最大静摩擦力sin f mg θ>,则滑块到达最高点后,不会下滑,故B正确;,若斜面粗糙,最大静摩擦sin f mg θ<,则在上滑过程中sin f mg a m
θ
+=
,在下滑过程中
sin 'mg f
a m
θ-=
,即'a a >,因为速度时间图像的斜率表示加速度,所以下滑过程中图像的斜率一定小
于上滑过程中图像的斜率,故C 一定错,D正确;
8.如图,一质量为M 、带有挂钩的小球套在倾角为θ 的细杆上,恰能沿杆匀速下滑。

若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F ,且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A 。

 仅增大θ(θ<90°),小球被释放后仍能沿杆匀速下滑
B 。

仅增大θ(θ<90°),小球被释放后所受杆的作用力小于F C. θ不变,仅在挂钩上再挂一个物体,小球被释放后将沿杆加速下滑
D 。

θ不变,仅在挂钩上再挂一个物体,小球被释放后所受杆的作用力仍等于F 【答案】B 【解析】
AB 、当球形物体沿细杆匀速下滑时,由力的平衡条件可知细杆的弹力:N F Mgcos θ=,且
Mgsin Mgcos θμθ=,解

tan μθ=,球
被释放后所受杆的作用力
F θ==,仅增大θ(θ<90°),则有球形物体的重力沿杆的
分力大于杆对球形物体的摩擦力,小球被释放后沿杆加速下滑,
小球被释放后所受杆的作用力F θ=='变小,故A 错误,B
正确;
D 、当挂上一质量为m 的物体时,以两物体整体为研究对象,沿杆向下的重力分力为:
1sin F M m g θ=+(),细杆所受的压力大小为:N F M m gcos ()θ'=+,细杆所受的压力变大,由牛
顿第三定律可知,D 错误;
C 、球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力,大小为:2f F F M m gcos μ
θ==+(),摩擦力增大,分析可知F1=F 2,因此球形物体仍沿细杆匀速下滑,故C错误;故选B.
9.如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m 2的两物体A 、B ,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ。

在物体A 左端施加水平拉力F ,使A、B均处于静止状态,已知物体A表面光滑,重力加速度为g ,则下列说法正确的是
A. 弹簧弹力的大小为1cos m g
θ
B. m 1与m 2一定相等
C. 地面对B 的支持力可能为零D。

地面对B 的摩擦力大小为F 【答案】D 【解析】
【详解】A 。

对A 分析,水平方向上有
F 弹sin F
θ=则弹簧弹力
F 弹sin F θ
=
竖直方向上有
1m g F +弹cos N
θ=可知
F 弹1cos N m g θ
-=
故选项A不符合题意;
B C.物体B 在水平方向上平衡,可知B 在水平方向上受到向右的摩擦力,则地面对B 支持力不为零,竖直方向上有
F 弹2cos N m g
θ'+=则有
12N N m g m g
'+=+由此可知1m 与2m 不一定相等,故选项B 、C 不符合题意;
D 。

对整体分析,地面对B 的摩擦力大小等于F ,故选项D 符合题意。

10。

假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a,列车全身通过桥头的时间为t1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )
A . 12
12
·
t t L a t t +B 。

1221
12·
2t t t t L a t t +--C. 212112·2t t t t L a t t ---ﻩD 。

2121
12·2
t t t t L a t t --+【答案】C【解析】
【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥
头时的平均速度等于1
2
t 时刻的瞬时速度v 1,可得:
11
L v t =
列车全身通过桥尾时的平均速度等于2
02
t t +
时刻的瞬时速度v 2,则22
L v t =
由匀变速直线运动的速度公式可得:
2121022t t v v a t ⎛
⎫=-+- ⎪

⎭联立解得:
21210122
t t t t L t a t t --=
⋅-A. 1
2
12
·
t t L a t t +,与计算不符,故A错误。

B 。

1221
12·2
t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.
C .
212112·2
t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确。

D . 2121
12·2
t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误。

二、多项选择题
11。

关于摩擦力,下列说法中正确的是
A 。

滑动摩擦力的方向可与物体的运动方向相同或相反
B 。

两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
C. 运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受滑动摩擦力作用D。

静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,滑动摩擦力一定是阻力【答案】A C【解析】
【详解】A . 滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的(如:
在传送带上物体受到的摩擦力为动力,其方向与物体运动的方向相同),有时跟物体运动方向相反,故A正确;
B. 两个物体之间的静摩擦力是根据受力平衡来确定的,其值可能是变化的,故B错误;
C. 运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受滑动摩擦力作用,比如:正在传送带上斜向上运行的物体,受到静摩擦力,但是运动的;再如:在地面上滑动的物体,地面受到滑动摩擦力,而地面是静止的,故C正确;
D. 摩擦力一定阻碍物体间相对运动,有时是阻力、有时是动力,例如,轻放在水平传送带上物体受到的滑动摩擦力是物体运动的动力,故D错误;
12.质量为m的物体,放在质量为M的斜面体上,斜面体放在粗糙的水平地面上,m和M均处于静止状态,如图所示。

当物体m上施加一个水平力F,且F由零逐渐加大到Fm的过程中,m和M仍保持相对静止,在此过程中,下列判断哪些是正确的( )
A. 斜面体对m的支持力逐渐增大
B.物体m受到的摩擦力逐渐增大
C. 地面受到的压力逐渐增大
D。

地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到Fm
【答案】AD
【解析】
【详解】AB。

对物体进行研究,物体受到重力mg、水平推力F、斜面的支持力N1,原来物体受到的静摩擦力大小为f1=mgsinα(α是斜面的倾角),方向沿斜面向上,支持力N1=mgcosα;在F作用下,斜面对物体的支持力
N1=mg cosα+Fsinα
所以支持力逐渐增大。

而对于静摩擦力,当Fcosα≤mgsinα时
f1=mg sinα—F cosα〈mg sinα
随F增大,f1减小;
当F cosα>mg sinα时,静摩擦力的大小变化不确定。

故A正确,B错误.
CD.对于整体,受到总重力(M+m)g、地面的支持力N2、静摩擦力f2和水平推力F,由平衡条件得
N2=(M+m)g
f2=F
可见,当F增大时,f2逐渐增大到F m。

由牛顿第三定律得知,地面受到的压力保持不变,地面给斜面体的摩擦力由0逐渐增加到F m.故C错误,D正确。

13.如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、A与B之间用轻绳相连,B与C之间用轻弹簧相连,当系统静止时,C恰好与水平面接触,此时弹簧伸长量为x .现将AB 间的细绳剪断,取向下为正方向,重力加速度为g ,下列说法正确的是
A.剪断细绳的瞬间A 、B、C 的加速度分别为0、g 、g
B.剪断细绳的瞬间A 、B、C的加速度分别为0、2g 、0
C. 剪断细绳后B 物块向下运动距离x时加速度最小
D。

剪断细绳后B 物块向下运动距离2x时速度最大
【答案】BD
【解析】
【分析】
剪断细绳的瞬间,细绳的张力立即消失,这一瞬间弹簧的形变量没有发生变化,弹簧的弹力不变,进而根据牛顿第二定律分析三球的加速度。

【详解】A、B项:设三个物块A、B、C的质量均为m.当系统静止时,C恰好与水平地面接触,则弹簧的弹力大小等于C的重力,即有F=mg.
剪断细绳的瞬间,细绳的张力立即消失,细绳的张力可突变,则A所受的上面细绳的拉力与重力重新平衡,则A的加速度为0。

而弹簧的弹力不变,则对B有:mg+F=maB,得a B=2g
水平地面对C的支持力突然增大,C处于平衡状态,则C的加速度为0,所以剪断细绳的瞬间A、B、C的加速度分别为0、2g、0.故A错误,B确;
C、D项:剪断细绳后B物块做简谐运动,当合力为零时,加速度为零,最小.此时有kx′=mg,得弹簧
的压缩量'mg
x
k
,原来系统静止时有kx=mg,可知,x′=x,所以B物块向下运动距离2x时加速度最小,速度最大,故C错误,D正确.
故选BD。

【点睛】本题是动力学中典型的问题:瞬时问题,往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力,再分析悬线判断瞬间物体的受力情况,再求解加速度,抓住悬线剪断瞬间弹簧的弹力没有来得及变化。

14。

如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。

在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是( )
A. F N变大B.F不变
C. FN不变ﻩD。

 F变小
【答案】CD
【解析】
【详解】小球受重力绳子拉力,圆环的支持力,依赖圆环画出动态三角形,上段竖直半径代表重力,从圆心到小球的半径代表支持力,小球到小孔的细线代表绳子拉力,随着小球向上滑动,法线支持力大小不变方向改变,拉力变小方向改变,故选CD
三、实验题
15.某同学在家里做实验探究共点力的合成.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A。

在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数
C。

将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上。

在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示
D.如图乙所示,在白纸上根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为_______N
(2)在步骤D中,如图乙所示,F和F′都表示合力,其中一个表示合力的理论值,一个表示合力的实验测量值,该图中表示合力的理论值是_______填F或'F)
(3)在实验中,若将细线换成橡皮筋,实验结果是否会发生变化?答:_______(填“变”或“不变")
【答案】 (1).3。

00 (2).F′ (3)。

 不变
【解析】
(1)由图可知,弹簧测力计的示数为3。

00N。

(2)根据力的平行四边形定则,由图可知,1F与2F合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F 是1F与2F合成的理论值,F是1F与2F合成的实际值.(3)实验中,由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.
16.“探究加速度与力、质量的关系"的实验装置如图所示.
(1)下列说法正确的是_______.
A.在平衡摩擦力时,不需要挂上细线和砝码盘
B.在探究加速度与力的关系时,只需测量一次,记录一组数据即可
C.“盘和砝码的总质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程会产生影响
D.当改变小车的质量时,由于小车的摩擦力发生变化,所以需要再次平衡摩擦力
(2)在实验中,某同学得到了一条纸带如图所示,选择了A、B、C、D、E、F、G作为计数点,相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出,其中x1=1.19cm、x2=2.40cm、x3=3。

60cm、x4=4。

79cm、x5=6.00cm、x6=7.22cm。

已知电源频率为50Hz,可以计算出小车的加速度大小是__
______m/s2(保留三位有效数字).打点计时器打D 点时的瞬时速度是________ m /s (保留两位有效数字)
(3)假设某同学在一次实验中准确的平衡了摩擦力,但在测量所挂重物的质量时,忘记了砝码盘的质量.用a 表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力,他绘出的a -F 关系图象可能是 ________.
A . B. C . D。

【答案】 (1)。

 A C (2). 1.20 (3). 0。

42 (4). B
【解析】
【详解】(1)[1]A 。

平衡摩擦力时不需要挂上细线和砝码,故A 正确;
B.在探究加速度与力的关系时,需测出多组数据进行探究,故B 错误;
C .“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,不能用砝码和砝码盘的重力表示细线的拉力,故C 正确;
D.由于平衡摩擦力之后有
sin cos Mg Mg θμθ
=所以
tan μθ
=所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故D 错误。

故选AC.
(2)[2]根据2x aT ∆=,运用逐差法得:
4561232
9x x x x x x a T ++---=
代入数据解得2
1.20m/s a =[3]打点计时器打D 点时的瞬时速度
340.0360.0479m/s 0.42m/s 220.1
D x x v T ++==≈⨯(3)[4]实验中准确的平衡了摩擦力,但在测量所挂重物的质量时,忘记了砝码盘的质量,则当F =0时,实际的F 不为零,则加速度不为零,故B 正确。

四、计算题
17.一个质量m=1。

0kg 的物体放在粗糙的水平地面上,在水平拉力F 的作用下,物体由静止开始运动,10s 后拉力大小减小为F/4,,并保持恒定不变.已知该物体的“速度-时间”图象如图所示.求
:
(1)物体所受到的水平拉力F的大小;
(2)该物体与地面间的动摩擦因数。

【答案】(1)4N(2)0.2
【解析】
设加速阶段的加速度为a 1,减速阶段的加速度为a 2,由v-t 图可知,ﻫ2111202/10v a m s t === ;22220201/20
v a m s t -===- 对物块进行受力分析,由牛顿第二定律可知:
F—μmg=ma 1ﻫ14
F -μmg=m a2
解得:F=4N ,μ=0.2
点睛:本题首先充分挖掘图象的信息,由斜率等于加速度求得加速度,就可以根据牛顿定律分过程研究F、μ与加速度的关系.
18.如图所示,用一根绳子a 把物体悬挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁保持静止状态.物体的重力是80N,绳子a 与竖直方向的夹角37θ︒=,
(1)绳子a 与b 对物体的拉力分别是多大?
(2)如果仅调整绳子b 的方向,物体仍然保持静止,绳子b 受到的最小拉力?
(3)若绳子a 能承受最大拉力为100N ,绳子b 能承受最大拉力为50N ,为了保证绳子不被拉断,则悬挂物体质量的最大值?(sin3706︒=.,cos370.8︒=,2
10m/s g =)
【答案】(1)100N,60N(2)48N (3)
203
kg 【解析】【详解】(1)物体受重力,绳ab 的拉力,采用合成法如图
根据几何知识
100N cos37Ta mg F ︒
==tan 3760N
Tb F mg ︒==(2)由矢量合成三角形可以看出当a b两绳垂直时,b 的拉力最小,则有
min sin 3748N
Tb F mg ︒==
(3) 绳子a 能承受最大拉力为100N,绳子b能承受最大拉力为50N ,根据几何知识
'100N cos37
Ta m g F ︒=≤'tan 3750N Tb F m g ︒=≤ 联立解得
'20kg 3
m ≤.19.如图所示,质量为m B =8kg 的木板B 放在水平地面上,质量为m A =20kg 的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37︒.已知货箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1=0。

5,木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取
10m/s 2.现用水平力F 将木板B 从货箱A 下面匀速抽出, (已知sin 37︒=0.6,cos 37︒=0.8)试求:
(1)绳上张力T 的大小;
(2)拉力F的大小.
【答案】(1)200N ;(2)320N
【解析】
【详解】(1)对A 进行受力分析如图甲所示,可知A 受4个力作用,分解绳的拉力
根据受力平衡可得:
N1T sin A F m g F θ=+
T 1N1cos F F θμ=
代入数据解得
T 200N
F =(2)对B 进行受力分析可知B受6个力的作用,地面对B 的支持力为
N2N1
B F m g F =+N1T sin A F m g F θ
=+拉力为
2N21N1
F F μμ+代入数据解得
320N
F =20。

2021年3月下旬某日,江西赣南出现的新一轮强降雨使多处道路受损.交警提示广大驾驶员:请减速慢行,谨慎驾驶.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v 0=30 m/s ,相距s 0=100 m ,t =0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向,则:
(1)两车在0~9 s 内何时相距最近?最近距离是多少?
(2)若要保证t=12 s 时乙车在甲车后109 m,则图乙中a 0应是多少?
【答案】(1)6 s ;10 m (2)8 m/s2
【解析】
(1)由图象知,甲车前3s 做匀减速运动,乙车做匀速直线运动,3s 末甲车速度为0,此过程乙的速度大于甲的速度,故两者距离减小,接着甲开始做匀加速运动而乙做匀减速运动,两车距离进一步减小,当甲乙两车速度相等时两车相距最近,所以有前3s甲车的位移为:013034522v x t m m ⨯甲=
==,ﻫ乙车的位移为:x 乙1=v 0t =30×3m =90m
3s 后甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动,当两车速度相等时两车相距最近.两车速度相等时的时间为:a 甲2t 2=v 0+a 乙t 2ﻫ代入甲乙的加速度和乙车的初速度v0可解得当两车速度相等时所经历的时间为:0223035(5)
v t s s a a 甲乙===--- 所以此过程中甲的位移为:222253322.522
a t x t m m ⨯⨯甲甲===乙的位移:x乙2=v0t2+12a乙t22=30×3+12
×(−5)×32m=67.5m ﻫ所以此时甲乙相距的最近距离为:△x=x甲1+x甲2+s0—(x 乙1+x 乙2)=45+22。

5+100—(90+67.5)m =10m
(2)在3-9s 时间,乙做匀减速直线运动,甲做初速度为0的匀加速直线运动,因为甲乙加速度大小相等,运动时间相同,可知,在0—9s 时间内甲乙位移相等,故9s 末时甲乙间距离为:△x 2=x甲1+s 0-x 乙1=45+100-90m=55m
所以在9-12s 的时间内t 3=3s ,甲做匀速直线运动,速度为v 0=30m/s,乙做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a 乙2,根据题意有t=12s时,x 甲3=v 0t 3=30×3m =90m ,
232312
x a t 乙乙= 甲乙相距109m,所以有:x 甲3+△x 2—x乙3=109m
可得:x 乙3=x 甲3+△x 2-109m=90+55-109m=36m 所以22322232236/8/3
x a m s m s t ⨯乙乙=== 即图乙中的a0=a 乙3=8m/s 2。

点睛:能正确的读懂图象,并能根据图象所反映的物体运动规律进行求解.能抓住两车相距最近时的临界条
物理精品资料件是两车速度相等.
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