13．解：在前5s内小车运动的位移x1?v1t1?(?4)?5m??20m，方向沿斜坡向上； 在后15s内小车运动的位移x2?v2t2?2?15m?30m，方向沿斜坡向下； 以小车的出发点作为坐标原点，在这20s内小车的x-t图象和v-t图象如图 x/m v/ms-1
20 4
10
2
0 5 10 15 20 t/s 0 5 10 15 20 t/s
-10 -2
-20
-4
由图可知小车在这20s内的位移x=10m，方向沿斜坡向下，即第20s末小车处于斜坡底端。 14.
解析:(1)卡车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图所示,设卡车从A点开始减速,则vA=10 m/s,用了t1
时间到达B点,从B点又开始加速,用时t2到达C点,则vB=2 m/s,vC=10 m/s,且t2=t1,t1+t2=12 s,可得t1=8 s,t2=4 s.由v=v0+at得,
在AB段,vB=vA+a1t1① 在BC段,vC=vB+a2t2②
联立①②两式,并代入数据解得: a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2.
(2)2 s末的速度为v1=vA+a1t=10 m/s-1×2 m/s=8 m/s, 10 s末的速度为v2=vB+a2t'=2 m/s+2×(10-8)m/s=6 m/s.
15.解析:(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度
相等.则t1= s=4 s,x货=(5.5+4)×10 m=95 m,x警=a所以两车间的最大距离Δx=x货-x警=75 m.
=×2.5×42 m=20 m
(2)v0=90 km/h=25 m/s,当警车刚达到最大速度时,运动时间t2= s=10 s,x货'=(5.5+10)×10 m=155 m
x警'=a
=×2.5×102 m=125 m
因为x货'>x警',故此时警车尚未追上货车,且此时两车距离Δx'=x货'-x警'=30 m[来源:学.科.网]
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过Δt时间追赶上货车,则Δt=所以警车发动后要经过t=t2+Δt=12 s才能追上货车.
高一物理 第 6 页 共 6 页
=2 s