Question

高一物理计算题2（要详细的过程）

1、已知战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s，若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？假设某航空母舰不装弹射系统，但要求该飞机能在它上面正常起飞，则舰身长至少应为多少？（可保留根号）
2、甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止到全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则：
（1）乙在接力区需奔出多少距离？
（2）乙应在距离甲多远时起跑？
3、一隧道限速36km/h。一列火车长100m，以72km/h的速度行驶，驶至距隧道50m处开始做匀减速运动，以不高于限速的速度匀速通过隧道。若隧道长200m，求：
（1）火车做匀减速运动的最小加速度
（2）火车全部通过隧道的最短时间。
4、美机在200高处超低空水平飞行，美兵离开飞机后先自由下落，运动一段时间后立即打开降落伞，展伞后美兵以14m/s2的平均加速度匀减速下降。为了安全要求，美兵落地的速度不能超过4m/s，（g=10m/s2）。伊方地面探照灯美隔10s扫描一次，求美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆。
5、一修路工在长100m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口200m处，修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能安全脱离危险的位置，问这个位置离隧道右出口距离是多少？他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍？
6、设宇航员在某行星从高32m处，自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为14m，则重物下落的时间是多少？该星球的重力加速度是多少？
7、一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100m处正以20m/s匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？
8、人原地上跳的“加速度距离”为0.50m，“竖直高度”为1.0m，跳蚤原地上跳的“加速度距离”为0.00080m,，“竖直高度”为0.10m，假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速度距离”为0.50m，则人上跳的，“竖直高度”是多少？

Answer 1

第一题：解答：设初速度为V0，由题知 Vt=50m/s a=5.0m/s2 S=100m

Vt^2代表末速度的平方
所以由加速度公式 2aS=（Vt^2-V0^2） 带入数据就可以解出来了

（2） 解答： 即令初速度为V0=0直接用公式 S=Vt^2/2a

第二题 解答：达到全速时 V^2=2aS 其中S=25

当V1=0.8V时 带入上式

0.64V^2=2aS1

所以S1=0.64V^2/2a=0.64S=16m

（2）解答：甲起跑到0.8V时所用时间为 t=0.8V/a

又因为最大速度的平方 V^2=2aS=50a

所以甲一共跑了 S2=Vt=0.8V^2/a=0.8*50=40m

还要除去甲乙共同跑的那段

所以 S3=S2-S1=24m

第三题：解答：火车速度从72到36过程最小加速度

a= (V1^2-V2^2)/2S=38.8m/s^2

火车从头进到尾出算路程 所以s=200+100=300m

t=300/36=8.33s

第四题：解答：设美兵下降t秒后打开伞

在t秒内美兵下降 s=gt^2/2=v^2/2g t秒是速度为 v=gt

设经历t1秒后着地 且着地速度恰好为4m/s

在减速过程中：v^2-4^2=2as1=2a(200-s)

由上面各式联立可以解得： s=117

所以v=根号2gs=48.4

有公式 v=4+at1

解得 t1=3.16秒

3.16<10

所以可以避开

第五题：设火车速度为v1，人跑的速度为v2，人距右边出口为x米，则距左边为（100-x）米。

若人向右跑，人和车的时间相等： 200/v1=x/v2

若人向左跑，人和车的时间相等： 300/v1=（100-x）/v2

上面两式相除得到： 3x=2（100-x） 所以x=40米

（2）解答：把x=40带入上面任意一个式中可解出

v2=（1/5）v1=0.2v1

所以 人的速度至少为火车速度的0.2倍

第六题：解答：设星球的重力加速度为a，下落时间为t

从释放到落地： at^2/2=32 即 at^2=64

从释放到落地前一秒： a（t-1）^2/2=32-14 即a（t-1）^2=36

通过上面两式联合可以解得： a=4 m/s^2 或a=196（舍）

把a=4带回得 t=4秒

第七题： 设加速度为a，加速运动的时间为t，则匀速运动时间为（180-t）

摩托的最大速度为30m/s 所以 v=at=30m/s

全程列方程： v^2/(2a)+30（180-t）=20*180+100

由上面两式联合可以解得 a=0.265m/s^2

第八题：设跳蚤的加速度为a

跳蚤在加速阶段：v^2=2a*0.0008

跳蚤再上升阶段：v^2=2g*（1-0.0008）

由上面两式可求得： a=12490

若人以同样的加速度，人加速阶段： v1^2=2a*0.5=12490

上升阶段 s=v1^2/2g=624.5

所以人可以上升的距离 s1=624.5+0.5=625m

Answer 2

分开来问，解决会快很多！！！

Answer 3

最后一问62.5m

Answer 4

太多了！