10. 甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其$s-t$图像如图所示,其中甲的图线为直线。下列分析正确的是(

A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.第$4~18\ s$,甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中,甲的速度总是大于乙的速度
C
)。A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.第$4~18\ s$,甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中,甲的速度总是大于乙的速度
答案
解:
A. 由图像知,甲从t=0出发,乙从t=3s出发,不是同时出发,A错误。
B. 18s时甲、乙位置相同(s=48m),此时以乙为参照物,甲静止,B错误。
C. 第4~18s,甲的路程s甲=48m - 12m=36m,时间t=14s,v甲=36m/14s≈2.57m/s;乙的路程s乙=48m - 12m=36m,时间t=14s,v乙=36m/14s≈2.57m/s,平均速度相等,C正确。
D. 8~24s乙静止,甲速度大于乙;3~8s乙的速度v乙=(48m - 0m)/(8s - 3s)=9.6m/s,甲的速度v甲=84m/30s=2.8m/s,此时乙速度大于甲,D错误。
结论:C
A. 由图像知,甲从t=0出发,乙从t=3s出发,不是同时出发,A错误。
B. 18s时甲、乙位置相同(s=48m),此时以乙为参照物,甲静止,B错误。
C. 第4~18s,甲的路程s甲=48m - 12m=36m,时间t=14s,v甲=36m/14s≈2.57m/s;乙的路程s乙=48m - 12m=36m,时间t=14s,v乙=36m/14s≈2.57m/s,平均速度相等,C正确。
D. 8~24s乙静止,甲速度大于乙;3~8s乙的速度v乙=(48m - 0m)/(8s - 3s)=9.6m/s,甲的速度v甲=84m/30s=2.8m/s,此时乙速度大于甲,D错误。
结论:C
11. 某国向某公海海域发射了一枚远程洲际弹道导弹,弹头最终准确落入预定海域。
(1)导弹末端飞行速度可达25马赫,1马赫$=340\ m/s$,导弹末端飞行$1\ min$通过的距离是多少?
(2)如果导弹平均速度为$8\ km/s$,飞行通过$2400\ km$的距离,需要多少秒?
(1)导弹末端飞行速度可达25马赫,1马赫$=340\ m/s$,导弹末端飞行$1\ min$通过的距离是多少?
(2)如果导弹平均速度为$8\ km/s$,飞行通过$2400\ km$的距离,需要多少秒?
答案
(1)解:已知导弹末端飞行速度$v=25$马赫,$1$马赫$=340\ \text{m/s}$,则$v=25×340\ \text{m/s}=8500\ \text{m/s}$,时间$t=1\ \text{min}=60\ \text{s}$。
由$v=\frac{s}{t}$可得,通过的距离$s=vt=8500\ \text{m/s}×60\ \text{s}=510000\ \text{m}$。
(2)解:已知平均速度$v'=8\ \text{km/s}$,距离$s'=2400\ \text{km}$。
由$v=\frac{s}{t}$可得,时间$t'=\frac{s'}{v'}=\frac{2400\ \text{km}}{8\ \text{km/s}}=300\ \text{s}$。
由$v=\frac{s}{t}$可得,通过的距离$s=vt=8500\ \text{m/s}×60\ \text{s}=510000\ \text{m}$。
(2)解:已知平均速度$v'=8\ \text{km/s}$,距离$s'=2400\ \text{km}$。
由$v=\frac{s}{t}$可得,时间$t'=\frac{s'}{v'}=\frac{2400\ \text{km}}{8\ \text{km/s}}=300\ \text{s}$。
12. 为了提高高速公路的通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,需要汽车安装ETC卡。图甲是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围内,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车无须停车就实现了缴费,大大节约了通过时间。
(1)汽车在行驶时,车内的ETC卡相对于汽车是______(选填“运动”或“静止”)的,相对于地面是______的。
(2)汽车通过ETC通道的过程______(选填“属于”或“不属于”)机械运动。
(3)如图甲所示,栏杆机距ETC卡读取器$10\ m$。横杆在位置一(如图乙所示)时距地面高度$1.2\ m$,栏杆机启动,横杆水平段沿竖直方向以$0.2\ m/s$的速度匀速抬起,如图乙中位置二。某人驾驶一台高为$1.6\ m$的越野车通过该ETC通道,越野车距离ETC卡读取器$5\ m$时被读取信息,栏杆机横杆水平段同时抬起,以越野车的高度,车速太快、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。请你用题目所给的条件计算:越野车匀速顺利通过通道的最快速度是______$m/s$,合______$km/h$。
(2)汽车通过ETC通道的过程______(选填“属于”或“不属于”)机械运动。
(3)如图甲所示,栏杆机距ETC卡读取器$10\ m$。横杆在位置一(如图乙所示)时距地面高度$1.2\ m$,栏杆机启动,横杆水平段沿竖直方向以$0.2\ m/s$的速度匀速抬起,如图乙中位置二。某人驾驶一台高为$1.6\ m$的越野车通过该ETC通道,越野车距离ETC卡读取器$5\ m$时被读取信息,栏杆机横杆水平段同时抬起,以越野车的高度,车速太快、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。请你用题目所给的条件计算:越野车匀速顺利通过通道的最快速度是______$m/s$,合______$km/h$。
答案
(1)静止;运动
(2)属于
(3)解:横杆需要抬起的高度:$h = 1.6\ \text{m} - 1.2\ \text{m} = 0.4\ \text{m}$
横杆抬起所需时间:由$v=\frac{s}{t}$得,$t = \frac{h}{v_{\text{杆}}} = \frac{0.4\ \text{m}}{0.2\ \text{m/s}} = 2\ \text{s}$
汽车需要行驶的距离:$s = 5\ \text{m} + 10\ \text{m} = 15\ \text{m}$
汽车最快速度:$v_{\text{车}}=\frac{s}{t}=\frac{15\ \text{m}}{2\ \text{s}} = 7.5\ \text{m/s}$
$7.5\ \text{m/s} = 7.5× 3.6\ \text{km/h} = 27\ \text{km/h}$
7.5;27
(2)属于
(3)解:横杆需要抬起的高度:$h = 1.6\ \text{m} - 1.2\ \text{m} = 0.4\ \text{m}$
横杆抬起所需时间:由$v=\frac{s}{t}$得,$t = \frac{h}{v_{\text{杆}}} = \frac{0.4\ \text{m}}{0.2\ \text{m/s}} = 2\ \text{s}$
汽车需要行驶的距离:$s = 5\ \text{m} + 10\ \text{m} = 15\ \text{m}$
汽车最快速度:$v_{\text{车}}=\frac{s}{t}=\frac{15\ \text{m}}{2\ \text{s}} = 7.5\ \text{m/s}$
$7.5\ \text{m/s} = 7.5× 3.6\ \text{km/h} = 27\ \text{km/h}$
7.5;27
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