内容正文:
2029届高一第一次学情调研试题
物理(创新部)
试卷满分100分 考试时间75分钟
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 汽车自动驾驶技术发展迅速,下列情况可以把汽车视为质点的是( )
A. 自动泊车时 B. 规划行驶路线时
C. 避让行人时 D. 判断是否满足超车条件时
【答案】B
【解析】
【详解】A.自动泊车时,需精确控制汽车的位置、转向和尺寸(如车长、车宽)以避开障碍物,形状和大小不可忽略,故不能视为质点,故A错误;
B.规划行驶路线时,仅需考虑起点、终点和路径(如导航路线),不涉及汽车的具体尺寸或形状,故可视为质点,故B正确;
C.避让行人时,需实时计算汽车与行人的距离、方向及车身尺寸,形状和大小直接影响安全判断,故不能视为质点,故C错误;
D.判断是否满足超车条件时,需考虑汽车长度、速度差及与前后车的间距,尺寸因素至关重要,故不能视为质点,故D错误。
故选B。
2. 一个物体做直线运动,初速度为v1,经过一段时间后速度变为v2,这段时间内速度的变化量为∆v,这三个矢量的关系,下列四幅图中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】速度变化量的矢量定义为
也可变形为矢量关系
对应直线运动的矢量三角形(同一直线上的矢量可平移为首尾相接的加减规则):将初速度的末端作为起点,画出速度变化量,那么从的起点指向的末端的矢量,就等于末速度。
故选D。
3. 如图所示,月球在圆轨道上沿顺时针方向环绕地球运动,经时间月球从点第一次运动到点。已知月球中心到地球中心的距离为,,则该过程中( )
A. 月球的位移先增大后减小 B. 月球的最大位移为
C. 月球的平均速度大于 D. 月球的路程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移是起点到终点的有向线段,月球从点第一次运动到点,位移先增大后减小,故A正确;
B.月球的最大位移为圆的直径,则最大位移为,故B错误;
C.月球从点到点的位移为
则月球的平均速度为,故C错误;
D.月球在圆轨道上沿顺时针方向环绕地球运动,从点第一次运动到点月球的路程为,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后停在地面。以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A. B点的坐标
B. 小球从抛出到落地的位移方向与正方向相同
C. 若以落地点为坐标原点,则小球从抛出到落地的位移
D. 小球从A到B的位移大小小于从B到落地点的位移大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,B点的坐标,A错误;
B.小球从抛出到落地的位移方向与正方向相反,B错误;
C.整个过程中,小球的位移,C错误;
D.小球从A到B的位移大小为5m,小于从B到落地点的位移大小8m,D正确。
故选D。
5. 人民英雄纪念碑坐落在天安门广场上,关于纪念碑对广场地面的压力F,下列说法正确的是( )
A. F就是纪念碑所受的重力
B. F是由于广场地面发生微小形变而产生的
C. F的作用点在纪念碑上
D. F的作用点在广场地面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.是弹力,施力物体为纪念碑,受力物体为广场地面;纪念碑的重力施力物体为地球,受力物体为纪念碑,二者性质、施力和受力物体均不同,仅大小相等,不能说就是重力,故A错误;
B.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,的施力物体是纪念碑,因此是纪念碑发生微小形变产生的,故B错误;
CD.力的作用点在受力物体上,的受力物体是广场地面,因此作用点不在纪念碑上,在广场地面上,故C错误,D正确。
故选D。
6. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体
B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体
D. 第4s末速度最大的是丁物体
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图甲x-t图像知0~4s内,甲的位移大小为8m;图乙v-t图像围成的面积表示位移,可得乙的位移大小为0;图丙a-t可知,物体先向前匀加速1s,接着向前匀减速1s,周而复始,一直向前运动所以0~4s内的位移大小为
图丁,由图像可得物体位移 时间关系为
所以可得0~4s内
所以0~4s内位移最大的是甲,故A正确B错误;
C.图甲物体做匀速直线运动,加速度大小为0;图乙4s末加速度大小为
图丙加速度大小为;图丁,根据位移一时间关系式
可得加速度大小为
所以,第4s末加速度最大的是乙物体,故C正确;
D.图甲,物体做匀速直线运动,所以第4s末速度大小为
图乙,第4s末速度为0;图丙,由a-t图像围成的面积表示速度的变化量,所以可判断得第4末速度大小为0;图丁,根据位移时间关系式
可知丁的初速度和加速度为
v=4m/s,a=-2m/s2
所以,第4s末速度为
所以,第4s末速度速度最大的是丁,故D正确。
故选B。
7. 如图所示,一根竖直悬挂的弹簧下端连接一个质量为的光滑小球,小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡板均接触,下列说法正确的是( )
A. 若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间没有弹力
B. 若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间不一定有弹力
C. 若小球与挡板之间有弹力,则弹簧一定有弹性形变
D. 若小球与挡板之间有弹力,则弹簧不一定有弹性形变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若斜面对小球有弹力,该弹力一定存在水平向左的分力,小球要保持水平方向平衡,必须有挡板对小球向右的弹力平衡这个分力,因此只要斜面有弹力,挡板一定有弹力,故AB错误;
CD.若挡板对小球有弹力,说明斜面对小球一定有弹力(平衡挡板的水平弹力);竖直方向上,斜面弹力的竖直分量如果恰好等于小球重力,弹簧弹力为0,弹簧不发生形变,因此挡板有弹力时,弹簧不一定有弹性形变,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,小球B(视为质点)以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,到达最高点时,小球A(视为质点)也以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. A抛出后经过与B相遇
B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
C. A从抛出到与B相遇,A上升高度为
D. A、B落地的时间差为
【答案】C
【解析】
【详解】B上升到最高点所用的时间为
此时B离地面的高度
从A抛出时开始计时,两球离地面的高度分别为、
两球相遇时
解得
此时A上升的高度
A.A抛出后经过与B相遇,故A错误;
B.A上升过程的平均速度大小为,B下降过程的平均速度大小也为,二者相等,故B错误;
C.A从抛出到与B相遇上升的高度为,故C正确;
D.B在A抛出后落地,A在A抛出后落地,两者的时间差为,故D错误。
故选C。
9. 小许家里的扫地机器人正在忙碌地工作着,机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动,等时间间隔连续经过R、S、T三点。已知ST段(3块砖)的平均速度为v0,每块砖的宽度为d,不计相邻砖间的缝隙,则( )
A. 机器人在S点的速度为
B. 机器人经过RS段(1块砖)的时间为
C. 机器人的加速度大小为
D. 机器人在S点的速度大于过RT中点时的速度
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设相等的时间间隔为T,则
由于S点为RT的中间时刻,则机器人在S点的速度等于RT段的平均速度,所以
联立解得,,故AB错误;
C.根据逐差法可得
联立解得,故C正确;
D.根据匀变速直线运动的推论可知,中间位置的速度大于中间时刻的速度,而S点的速度等于中间时刻的速度,所以机器人在S点的速度小于过RT中点时的速度,故D错误。
故选C。
10. 客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动;货车做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止,客、货两车在运动过程中的(位移—速度)图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直,在两车从开始运动到货车停止运动过程中,下列说法错误的是( )
A. 货车运动的时间为 B. 两车不会同时到达处
C. 两车最大间距为 D. 两车最小间距为
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,两车均为匀变速直线运动,故(位移—速度)图像满足关系式,结合图像可得货车初速度
设客车速度为时的位移为,客车位移为时的速度为,代入关系式可得,,
联立解得,,,
A.由得,货车的运动时间,故A正确;
B.结合图像分析,当两车位移为时的速度相等,但两车的加速度不相等,由得,所用时间不同,故B正确;
C.当两车速度相等时,设速度相等的时间为,则有,解得
由得,此时两车的位移分别为,
此时间距
当货车停止运动时,设时间为,则,解得
同理得,两车位移分别为,
此时间距
由于,可得最大间距为,故C正确;
D.两车从同一地点出发,一开始货车速度大于客车,间距先增大到,之后客车速度超过货车,距离开始减小,,客车反超货车,直到货车停止时,最后间距变成 ,所以最小的间距为,故D错误。
本题选错误的,故选D。
11. 蓝牙是一种短距离无线通信技术。如图,两条足够长的平行直轨道相距12 m,某同学用安装有蓝牙设备的小型玩具车A、B在轨道上进行实验。时,A车以20 m/s的速度向右经过O1点,B车以8 m/s的速度向右经过O2点(O1O2连线与轨道AB垂直),此时关闭A车动力,A车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,B车继续做匀速直线运动。已知两车间的距离不大于20 m时才可以实现蓝牙通信,忽略信号传递的时间,则从时刻起两车能够通信的时间总共为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】两车间的距离,轨道间距,则两车沿轨道方向的位移差需满足
解得
A车停止时间
停止位移
当时,
令,即
由 解得 或
由 在范围内恒成立。 故此阶段通信时间为和
当 时,。令,解得
结合,故此阶段通信时间为
综上,总通信时间
故选A。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某同学用如图所示装置测量当地的重力加速度。
(1)下列实验操作正确的是________。
A. 电磁打点计时器接220 V交流电源
B. 先接通电源,后释放重物带着纸带运动
C. 用手握住铁夹由靠近打点计时器处静止释放
D. 打点计时器固定到铁架台上时要调节两限位孔在同一竖直线上
(2)打点计时器所用交流电频率为50 Hz,在纸带上打出如图所示的纸带,在纸带上连续取7个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为________s。图中相邻计数点间距离测量值已标出,则打计数点5时重物速度大小为________m/s(保留三位有效数字),根据纸带数据可测得当地重力加速度________m/s2(保留三位有效数字)。
(3)若不知道工作时交变电流的实际频率为51 Hz,仍按50Hz进行计算,重力加速度测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)BD (2) ①. 0.06 ②. 3.24 ③. 9.66
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.电火花计时器使用的是220V的交流电源,图中为电磁打点计时器,故A错误;
B.纸带上要有足够空间供打点,应先接通电源,后释放重物带着纸带运动,故B正确;
C.应提起纸带将重物提升至计时器处由静止释放,手握住铁夹靠近计时器处由静止释放会导致纸带与计时器间阻力显著变大,故C错误;
D.打点计时器固定到铁架台上时要调节两限位孔在同一竖直线上,这样纸带下降有顺畅的通道,可以减小纸带与计时器间的阻力,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间还有2个计时点,则每两个相邻计数点间的时间间隔为T=3×0.02s=0.06s。
[2]匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打点5时的速度
[3]由逐差法得当地重力加速度
代入数据得
【小问3详解】
实际频率增大,导致计算时代入的计数点时间间隔值偏大,计算所得加速度值会偏小。
13. 如图,某轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成。时运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点前后速度大小不变,之后在上做匀减速直线运动,最后停在点。若第2s末和第6s末速度大小均为6m/s,第4s末速度大小为10m/s。求:
(1)匀加速阶段、匀减速阶段的加速度大小和方向:
(2)运动员何时恰好经过点。
【答案】(1)沿倾斜轨道向下,水平向左
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知末速度大小为,末速度大小为,故第2s末处于匀加速阶段,所以匀加速阶段加速度方向沿倾斜轨道向下,大小为
若第4s末还处于匀加速阶段,则
所以第4s末已进入匀减速阶段,因末速度大小为,则匀减速阶段加速度方向水平向左,大小为
【小问2详解】
设运动员时刻经过B点的速度大小为,因经过B点前后速度大小不变,则有
联立解得
14. 一金属小球从离地15m高的塔上,以一定初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,经过3s到达地面,重力加速度大小g取求:
(1)小球抛出的初速度;
(2)小球上升的最高点距地面多少米?
(3)小球最后1s的位移。
【答案】(1),方向竖直向上
(2)
(3)15m,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
从小球抛出到落地,以竖直向上为正方向,有
代入,,
解得
方向竖直向上。
【小问2详解】
从小球抛出到最高点,做竖直上抛运动,有
解得
此处离地高度为
【小问3详解】
小球抛出的初速度为
减速到零的时间为
可知做自由落体的时间为,可知小球最后1s的位移
代入,
可得最后1s的位移大小为15米,方向竖直向下。
15. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
(3)如图所示,假设跑道长100米,机器人A以的速度从起点向终点匀速出发;机器人B以的速度从终点向起点匀速出发。两者均在跑道的终点与起点之间做折返运动,忽略掉头的时间,则在120秒内机器人A与B会相遇几次。
【答案】(1)
(2)
(3)7次
【解析】
【小问1详解】
机器人B在时追上机器人A,有
解得机器人B的加速度大小
【小问2详解】
在机器人B追上A之前,速度相等时两者之间有最大距离,设时刻速度相等,有
解得
两者之间的最大距离
【小问3详解】
跑道长100米,机器人A以的速度从起点向终点匀速出发,机器人B以的速度从终点向起点匀速出发。第一次相遇时间
之后每次相遇,两者的路程和为200m,时间间隔
设相遇次数为,总时间满足
解得
则在120秒内机器人A与B会相遇7次。
16. 如图所示,平直道路上有三个红绿灯A、B、C,其中A、B间距L2=520m,B、C间距L3=100m。三个灯均按绿灯持续20s,红灯持续20s的周期交替变化,且红绿灯切换的时间忽略不计,B、C两灯同步变化。可视为质点的甲、乙两车沿该路段依次通过A、B、C。两车加速时加速度大小均为a1=2m/s2,减速时加速度大小均为a2=5m/s2。当乙车以v0=10m/s走到A处时,甲车以同样速度v0走到A左侧L1=50m处,此时A显示绿灯还剩3s,B显示红灯还剩1s。两车在行驶过程中遵守以下规则:若不能以匀速通过某红绿灯,汽车需恰好停在该红绿灯处;待绿灯亮起后,立即从静止开始匀加速运动,直至速度达到v0,之后保持匀速运动。求:
(1)甲车从A左侧50m处运动到A处所需要的时间;
(2)甲、乙两车在A、B路段行驶过程中的最大距离;
(3)以甲车位于A左侧50m处的时刻为计时零点,乙车通过C处的时刻。
【答案】(1)6s (2)255m
(3)第81s末
【解析】
【小问1详解】
甲车从A左侧50m处以匀速运动到A所需的时间为
故甲车不能匀速行驶通过A灯。则甲车会在到达A之前做匀减速直线运动,甲车的刹车距离为
所以甲车将在A左侧10m开始减速,则甲车匀速行驶的时间为
减速运动的时间为
甲车从A前50m的地方运动到A所需要的时间为
【小问2详解】
由起初再经过
A再次为绿灯时,甲车开始做匀加速运动,此时乙车与A的距离为
第23s,甲开始做匀加速直线运动
匀加速运动的位移为
此时乙已经运动28s,乙运动的位移为
经验证,乙还没有运动到B处,且可以匀速通过B,符合题目要求。甲、乙两车在AB之间的最大距离为
【小问3详解】
根据题目条件,B、C灯为红灯、绿灯的时间为:
红灯
0~1s
21~41s
61~81s
绿灯
1~21s
41~61s
81~101s
乙车运动到B灯所需时间为
第52s通过了B灯,如果乙车一直匀速运动,则到达C灯需要的时间为
此时C为红灯,过不去。乙车减速的距离为
匀速时间为
故乙车停在C的时刻为
此后乙车需要在绿灯亮起后通过C处,所以通过C处的时刻为第81s末。
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2029届高一第一次学情调研试题
物理(创新部)
试卷满分100分 考试时间75分钟
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 汽车自动驾驶技术发展迅速,下列情况可以把汽车视为质点的是( )
A. 自动泊车时 B. 规划行驶路线时
C. 避让行人时 D. 判断是否满足超车条件时
2. 一个物体做直线运动,初速度为v1,经过一段时间后速度变为v2,这段时间内速度的变化量为∆v,这三个矢量的关系,下列四幅图中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3. 如图所示,月球在圆轨道上沿顺时针方向环绕地球运动,经时间月球从点第一次运动到点。已知月球中心到地球中心的距离为,,则该过程中( )
A. 月球的位移先增大后减小 B. 月球的最大位移为
C. 月球的平均速度大于 D. 月球的路程为
4. 如图所示,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后停在地面。以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A. B点的坐标
B. 小球从抛出到落地的位移方向与正方向相同
C. 若以落地点为坐标原点,则小球从抛出到落地的位移
D. 小球从A到B的位移大小小于从B到落地点的位移大小
5. 人民英雄纪念碑坐落在天安门广场上,关于纪念碑对广场地面的压力F,下列说法正确的是( )
A. F就是纪念碑所受的重力
B. F是由于广场地面发生微小形变而产生的
C. F的作用点在纪念碑上
D. F的作用点在广场地面上
6. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体
B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体
D. 第4s末速度最大的是丁物体
7. 如图所示,一根竖直悬挂的弹簧下端连接一个质量为的光滑小球,小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡板均接触,下列说法正确的是( )
A. 若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间没有弹力
B. 若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间不一定有弹力
C. 若小球与挡板之间有弹力,则弹簧一定有弹性形变
D. 若小球与挡板之间有弹力,则弹簧不一定有弹性形变
8. 如图所示,小球B(视为质点)以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,到达最高点时,小球A(视为质点)也以速度v0从地面开始做竖直上抛运动,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. A抛出后经过与B相遇
B. A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
C. A从抛出到与B相遇,A上升高度为
D. A、B落地的时间差为
9. 小许家里的扫地机器人正在忙碌地工作着,机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动,等时间间隔连续经过R、S、T三点。已知ST段(3块砖)的平均速度为v0,每块砖的宽度为d,不计相邻砖间的缝隙,则( )
A. 机器人在S点的速度为
B. 机器人经过RS段(1块砖)的时间为
C. 机器人的加速度大小为
D. 机器人在S点的速度大于过RT中点时的速度
10. 客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动;货车做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止,客、货两车在运动过程中的(位移—速度)图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直,在两车从开始运动到货车停止运动过程中,下列说法错误的是( )
A. 货车运动的时间为 B. 两车不会同时到达处
C. 两车最大间距为 D. 两车最小间距为
11. 蓝牙是一种短距离无线通信技术。如图,两条足够长的平行直轨道相距12 m,某同学用安装有蓝牙设备的小型玩具车A、B在轨道上进行实验。时,A车以20 m/s的速度向右经过O1点,B车以8 m/s的速度向右经过O2点(O1O2连线与轨道AB垂直),此时关闭A车动力,A车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,B车继续做匀速直线运动。已知两车间的距离不大于20 m时才可以实现蓝牙通信,忽略信号传递的时间,则从时刻起两车能够通信的时间总共为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某同学用如图所示装置测量当地的重力加速度。
(1)下列实验操作正确的是________。
A. 电磁打点计时器接220 V交流电源
B. 先接通电源,后释放重物带着纸带运动
C. 用手握住铁夹由靠近打点计时器处静止释放
D. 打点计时器固定到铁架台上时要调节两限位孔在同一竖直线上
(2)打点计时器所用交流电频率为50 Hz,在纸带上打出如图所示的纸带,在纸带上连续取7个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为________s。图中相邻计数点间距离测量值已标出,则打计数点5时重物速度大小为________m/s(保留三位有效数字),根据纸带数据可测得当地重力加速度________m/s2(保留三位有效数字)。
(3)若不知道工作时交变电流的实际频率为51 Hz,仍按50Hz进行计算,重力加速度测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。
13. 如图,某轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成。时运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点前后速度大小不变,之后在上做匀减速直线运动,最后停在点。若第2s末和第6s末速度大小均为6m/s,第4s末速度大小为10m/s。求:
(1)匀加速阶段、匀减速阶段的加速度大小和方向:
(2)运动员何时恰好经过点。
14. 一金属小球从离地15m高的塔上,以一定初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,经过3s到达地面,重力加速度大小g取求:
(1)小球抛出的初速度;
(2)小球上升的最高点距地面多少米?
(3)小球最后1s的位移。
15. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
(3)如图所示,假设跑道长100米,机器人A以的速度从起点向终点匀速出发;机器人B以的速度从终点向起点匀速出发。两者均在跑道的终点与起点之间做折返运动,忽略掉头的时间,则在120秒内机器人A与B会相遇几次。
16. 如图所示,平直道路上有三个红绿灯A、B、C,其中A、B间距L2=520m,B、C间距L3=100m。三个灯均按绿灯持续20s,红灯持续20s的周期交替变化,且红绿灯切换的时间忽略不计,B、C两灯同步变化。可视为质点的甲、乙两车沿该路段依次通过A、B、C。两车加速时加速度大小均为a1=2m/s2,减速时加速度大小均为a2=5m/s2。当乙车以v0=10m/s走到A处时,甲车以同样速度v0走到A左侧L1=50m处,此时A显示绿灯还剩3s,B显示红灯还剩1s。两车在行驶过程中遵守以下规则:若不能以匀速通过某红绿灯,汽车需恰好停在该红绿灯处;待绿灯亮起后,立即从静止开始匀加速运动,直至速度达到v0,之后保持匀速运动。求:
(1)甲车从A左侧50m处运动到A处所需要的时间;
(2)甲、乙两车在A、B路段行驶过程中的最大距离;
(3)以甲车位于A左侧50m处的时刻为计时零点,乙车通过C处的时刻。
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