【題目】如圖,裝甲車在水平地面上以速度v0=20m/s沿直線前進,車上機槍的槍管水平,距地面高為h=1.8m.在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶,其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L時,機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對于槍口的初速度為v=800m/s.在子彈射出的同時,裝甲車開始做勻減速運動,行進s=90m后停下.裝甲車停下后,機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計空氣阻力,子彈看成質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2)
(1)求裝甲車做勻減速運動時的加速度大。
(2)當(dāng)L=410m時,求第一發(fā)子彈的弾孔離地的高度,并計算靶上兩個彈孔之間的距離;
(3)若靶上只有一個彈孔,求L的范圍.
【答案】
(1)解:由速度位移公式可得: ≈2.2m/s2
答:裝甲車勻減速運動時的加速度大小為2.2m/s2;
(2)解:第一發(fā)子彈的對地速度為:v1=800+20m/s=820m/s
故子彈運動時間為:
第一發(fā)子彈下降的高度為:
第一發(fā)子彈的弾孔離地的高度為:h=1.8﹣1.25m=0.55m
射出第二發(fā)子彈的速度為:v2=800m/s,運動時間為:
第二發(fā)子彈下降的高度為;
靶上兩個彈孔之間的距離為:△h=h1﹣h2=1.25﹣0.8m=0.45m
答:當(dāng)L=410m時,第一發(fā)子彈的弾孔離地的高度是0.55m,靶上兩個彈孔之間的距離0.45m;
(3)解:若靶上只有一個彈孔,說明第一顆子彈沒有擊中靶,第二顆子彈能夠擊中靶,故有第一顆子彈運動時間為:
第一顆子彈的位移為:L1=v1t3=820×0.6m=492m
第二顆子彈能剛好夠擊中靶時離靶子的距離為:L2=v0t3=800×0.6m=480m
故坦克的最遠距離為:L=480+90m=570m
故L的范圍為492m<L≤570m.
答:若靶上只有一個彈孔,L的范圍為492m<L≤570m.
【解析】(1)根據(jù)勻減速運動的運動規(guī)律可直接求解裝甲車勻減速運動時的加速度大小。
(2)由于子彈做平拋運動,所以子彈在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)兩個子彈的水平位移可以求解兩個子彈在空中飛行時間,再根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求解兩個子彈射到靶上時的高度,從而解得兩個彈孔之間的距離。
(3)根據(jù)自由落體運動的運動規(guī)律可以求解沒有射到靶上的子彈在空中飛行的時間,根據(jù)勻速直線運動的運動規(guī)律可以分別求解兩個子彈沒有射中靶時L的范圍,可知若有一個子彈射中,則只可能是第一發(fā)子彈沒有射中,而第二發(fā)子彈射中靶,進而可以得到L的范圍。
【考點精析】認真審題,首先需要了解勻變速直線運動的速度、位移、時間的關(guān)系(速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值),還要掌握勻變速運動中的平均速度(平均速度:V=V0+Vt)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中,設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2)
試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在下圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線____________
該彈簧的勁度k=________________
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【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移—時間(x-t)圖象如圖所示,則下列說法正確的是 ( )
A. t1時刻兩車相距最遠
B. t1時刻甲車從后面追上乙車
C. 0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度
D. 0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度
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【題目】圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器,在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶,圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點,但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得:
(1)圖中紙帶____(填左或右)端與小車相連;
(2)該物體的加速度為_____m/s2;
(3)第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為____cm。(結(jié)果保留至小數(shù)點后兩位)
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【題目】一遙控玩具小車在平直路面上運動的位移—時間圖象如圖所示,則( )
A. 22 s末汽車的速度為-1m/s
B. 10 s內(nèi)汽車的位移為150 m
C. 前10 s內(nèi)汽車的加速度為3 m/s2
D. 前25 s內(nèi)汽車做單向直線運動
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【題目】某彈簧振子沿x軸的簡諧振動圖象如圖所示,下列描述正確的是( )
A.t=1s時,振子的速度為零,加速度為負的最大值
B.t=2s時,振子的速度為負,加速度為正的最大值
C.t=3s時,振子的速度為負的最大值,加速度為零
D.t=4s時,振子的速度為正,加速度為負的最大值
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【題目】如圖所示是研究物體做勻變速直線運動規(guī)律時得到的一條紙帶(實驗中打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50Hz),從O點后開始每5個計時點取一個記數(shù)點,依照打點的先后順序依次編號為0、1、2、3、4、5、6,測得S1=5.18cm,S2=4.40cm,S3=3.60cm,S4=2.78cm,S5=2.00cm,S6=1.20cm.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)物體的加速度大小a= m/s2;
(2)打點計時器打記數(shù)點3時,物體的速度大小為v3= m/s.
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