【200分】高一物理

【200分】高一物理

1.一物体从静止开始运动，在第1s内以加速度2m/s^2向东作匀加速直线运动，第2s内加速度大小不变而方向向西，以后每隔1s加速度大小不变而方向改变一次，求：11s后物体的位移大小是多少？速度大小是多少？
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第一秒加速，第二秒减速，二秒末的速度恰为零，以后重复这个过程。

也就是奇数秒末速度最大,为V=at=2×1=2m/s，偶数秒末速度为零。

每一秒内的位移是相同的，都为X=(1/2)at²==0.5×2×1=1m

故，
“11s后物体的位移大小”为：11×1m=22m
“11s末速度大小”为：2m/s

2.甲乙两物体相距s，同时开始同向而行。甲以速度v1做匀速运动，在甲的前面乙做初速为V0、加速度为a的匀加速直线运动。试讨论在什么情况下，甲总追不上乙？在什么情况下，甲与乙能相遇一次？又在什么情况下，甲与乙能相遇两次？
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就是参考系的选择。
以乙为参考系。
甲对乙初速度为：V'=V1-Vo
甲对乙加速度为：a'=0-a
追上时，甲对乙位移为：S

据“S=V't+(1/2)a't²”有：
S=(V1-Vo)t+(1/2)(-a)t²
整理：-(1/2)at²+(V1-Vo)t-S=0 变量为时间t

方程无解，就追不上。
方程一解，就遇一次。
方程两解，就遇两次。

也就是判别式Δ=(V1-Vo)²-(2aS),小于零追不上，等于零遇一次，大于零遇两次

即：
(V1-Vo)²<(2aS),就追不上。
(V1-Vo)²=(2aS),就遇一次。
(V1-Vo)²>(2aS),就遇两次。

3.公路上行驶的汽车要保持一定的安全距离。在高速公路上行驶汽车安全距离为200m，行驶的最高时速为120km/h。假设驾驶员的反应时间是0.6s，路面的动摩擦因数是0.32，请你通过计算来说明，为什么200m为必要的安全距离？
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遇到紧急情况时，车在反应时间内是做“匀速运动”，反应后，车做减速运动，末速度为零。

匀速运动的速度：V=120Km/h=120×(5/18)m/s=(100/3)m/s
减速运动的加速度：a=(-μmg)/m=-μg=-0.32×9.8m/s²=-3.136m/s²

车的总位移：
X=X1+X2
=(V*t1)+[(0-V²)/(2a)]
=[(100/3)m/s]×0.6s+[(100/3)²/(2×3.136)]m
≈20m+177.15m
=197.15m

也就是选择200m为正常行驶中“前后两车间的距离”，是安全的。

故“安全距离”为200m。

1
前10秒内，每2秒都是在做同一种运动，因为加速后再减速，速度又变成了0，和第一次的初始速度一样，然后又以同一大小加速度加速减速，所以可把前10秒内，每2秒都在做同一种运动。
求第一秒后的速度。V1=at V1=2*1 V1=2m/s
再求出第一秒内的位移 S1=at*t/2 S1=1m
在求出第二秒内的位移 S2=V1*t-at S2=2-1 S2=1m
所以前2秒的位移为 S=S1+S2 S=1+1 S=1m
所以可以推出 10秒内的位移为 S10=5*S S10=5*2 S10=10m
而第11S的运动和第一秒的运动是相同的
所以11s后物体的位移为 S11=S10+S1 S11=10+1 S11=11m
所以速度V11=V1=2m/s
2
甲总追不上乙的原因是在任意相同时间内，甲走过的位移小于乙走过的位移加上2者之间的距离S。即
V1*t<(V0*t+at*t)/2+S
甲和乙能相遇一次，只有当甲走过的位移等于乙走过的位移加上2者之间的距离S时，2者的当时速度刚好相等。即
V1*t=(V0*t+at*t)/2+s且V1=V0+at
甲和乙能相遇2次，只有当甲走过的位移等于乙走过的位移加上2者之间的距离S时，甲速度大于乙当时速度。即
V1*t=(V0*t+at*t)/2+s且V1>V0+at
3
相距200m是用来汽车制动用的，刹车时，可看做匀减速直线运动，也就是说，200m就是在这个过程以及驾驶员反映时间内的位移。(120km/h=200/6m/s)
先求出驾驶员反映时间内走过的位移S1=V*t=200/6*0.6=20m
再求刹车过程中走过的位移，先求加速度a
由公式F=ma,F=μN(N为正压力，即车的重量)=μmg
所以ma=μmg a=μg=0.32*10=3.2m/(s*s)
又因为公式V末^2-V初^2=2aS
所以S2=173.61m
所以V总=v1+v2=20+173.61=193.61m
所以要设定200m为必要的安全距离

我想还是你自己搞定最好啦
1.分析一下运动，物体整个过程：在一个单位时间内做匀加速运动，接着下一个单位时间内做匀减速运动，加速度大小相等，方向相反，所以物体是这样运动的：0秒 开始加速 ，1秒 速度为2m/s 接着开始减速 2秒 速度为0，可以得到物体一直前进，且每个单位时间内位移相等
所以这题就很简单了，第11秒后的位移就是11秒末 12秒初：12*1=12m 速度就是 0m/s （PS：题目说的11秒后 如果没有错 就如我说，若不是，就是11初 10秒末 这时位移11m 速度2m/s）
2.考虑临界条件就可以，甲乙相遇: v0*t+(1/2) *at^2+S=v1*t
此方程无解则甲总追不上乙，一解则甲与乙能相遇一次，二解则甲与乙能相遇两次， 此方程以t为未知数 只要判断判别式△小于0无解、等于0一解、大于0二解
就可以得出他们的关系，你自己应该可以做了，我就不说了
3.这题就更好思考了，考虑极限条件，那就是当司机发现危险物时，前方危险物是不动的（PS：想一下高速上的车，不可能有倒退的吧）这时需要0.6s的反应时间，此时车速为120km/h，位移s1=（120/3.6）*0.6=20m 接着开始刹车，极限：刹车完全刹住车轮，此时车为滑动摩擦，受力分析下就知道车受到 -ug的加速度（PS：这如果不会要反思了）直至减速到0 需要位移s2=v0*t-(1/2)*ug*t^2
t=v0/(ug) 这样可以得到位移s2大约为174m，所以总的位移194m 这样200m安全距离就很清楚了吧

1.
1)
Vo=0 a=2m/s^2 t=1
s=1/2at^2=1m
Vt=Vo+at=2m/s
2)
Vo=2m/s a=-2m/s^2 t=1
s=Vot+1/2at^2=1m
Vt=Vo+at=0
所以
S总=1*11=11m
Vt=2m/s
2.
若甲追不上乙，则甲乙速度相等时，甲追上乙的距离小于S
Vo+at=V1
t=(V1-Vo)/a
V1t-V0t-1/2at^2所以
当(V1-Vo)^2<2as时，追不上。
同理
当(V1-Vo)^2=2as时，相遇一次。
当(V1-Vo)^2>2as时，相遇两次。
3.
120km/h=100/3m/s
反应时间位移为
0.6*100/3=20m
Vt=0 Vo=100/3m/s μ=0.32
a=-μg=-3.2m/s^2
2as=Vt^2-Vo^2
解得s≈173.6m
S总=173.6+20=193.6m
所以200m为必要的安全距离。

1、画v-t图解答最清楚。（这里不能画图）
第一秒末，速度变为2米/秒，位移为1米；第二秒末，速度又减为0，位移大小还是1米
从图像上看，每一秒的位移都是1米
11秒后位移为11米
速度大小为2米/秒
2.甲追不上乙，即，当乙加速到和甲的速度相同时，甲的位移还小于乙的位移加s
即：v1=v0+at
s甲整理得：（v1-v0）^2<2as
只相遇一次，即当甲乙速度相等时，刚好追上了,即：（v1-v0）^2=2as
相遇两次，即当甲追上乙的时候，甲的速度还是比乙的大 ，：（v1-v0）^2>2as
3.车的速度为120千米/时=100/3 米/秒
在反应时间内，行驶的路程为100/3 米/秒*0.6s=20米
开始刹车后：滑动摩擦力的大小f=0.32*mg
根据牛顿第二定律a=f/m，所以刹车加速度=3.2米/秒方
刹车行走的距离2as=v^2 所以，s=174米
所以，行走的总距离为194米，所以，安全距离为200米

第一题，有位移=速度-位移图像与坐标轴围城的面积，画出图像可得。
图像周期是2 面积是五个半三角形
位移=5.5*(2*0.5*2)=11m
速度=1*2=2米每秒
第二题， v1 v1>v0
以乙为参考系，甲相对于乙的速度为（v1-v0)=v相对
相对加速度向左 v^2=2a相对L
L=(v1-v0)^2/2a
若l
若l=s相遇一次
若l>s相遇两次

第三题，如果前方车辆突然停止，反应过程中已经走出0.6*120/3.6=20 米
v^2=2ugs s=180米
所以需要180+20=200米