组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 直线运动 > 匀变速直线运动规律的应用 > 追及与相遇问题 > 变速物体追变速物体
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:4348 题号:14222059
交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做的匀加速直线运动,加速到后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到v1的时间及位移大小?
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量?
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度刹车。此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞?
【知识点】 变速物体追变速物体

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【推荐1】警察追捕一伙匪徒,警车和被劫车同向行驶,初始相距x0,被劫车从静止开始,经过90m的匀加速到最大速度30m/s,由于被劫车的限制,之后将匀速行驶;警车从静止经过100m的距离能匀加速到最大速度40m/s,警车在与匪徒追赶过程中发生故障,警车只能维持最大速度6s,之后做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,警车发动1s后,匪徒才启动被劫车。求:
(1)警车加速阶段时的加速度和时间?
(2)若警车在加速阶段之后才追上被劫车,求x0的范围?
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【推荐3】猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物,捕猎时能达到最大时速30。在一次捕猎过程中,猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊,开始以加速度加速至最大时速追击羚羊,羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己,就以加速度加速至最大时速25向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作,两者均可看作质点且只做直线运动。
(1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移;
(2)求猎豹开始追击羚羊捕猎后第4s末,猎豹与羚羊之间的距离;
(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s,后筋疲力尽以5做减速运动,羚羊一直按照最高时速逃跑,根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
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共计 平均难度:一般