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    5．在2012年伦敦奥运会男子4×100m接力决赛中，牙买加队以破世界纪录的成绩夺得金牌，我国队也在预赛中刷新了本队的最佳战绩．4×100m是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲在短距离加速后能保持10m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前x0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，假设乙起跑后的运动是匀加速直线运动，试求：
    （1）若x0=15m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？
    （2）若x0=15m，乙的最大速度为9m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？

    分析 （1）追及问题，甲做匀速运动，乙做匀加速运动，运动时间相同，乙的末速度与甲速度相同，利用运动学公式可求出乙的位移，即可求得所求量．
    （2）甲、乙的最大速度：v甲＞v乙，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度．通过乙先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，通过加速的时间和匀速的时间，求出匀加速直线运动的加速度．

    解答 解：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有=15m  
         将v=10m/s代入得到：t=3s，
         又 v=a1t
         解得：a1=m/s2                    
         在追上乙的时候，乙走的距离为x
         则：x=                         
         代入数据得到x=15m                  
         所以乙离接力区末端的距离为△x=L-x=20m-15m=5m  
        （2）由题意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒时走过的距离越长．当在接力区的边缘完成交接棒时，乙的加速度最大．
         设乙的最大加速度为a2
         运动的时间t==$\frac{20+15}{10}=3.5s$                   
         乙加速的时间t1=    ①
          L=a2t12+v乙（t-t1）  ②
          联立①②解得：a2=3.52 m/s2          
    答：（1）乙离接力区末端的距离为5m．
        （2）乙在听到口令后加速的加速度最大为3.52 m/s2．

    点评 这是一个追及问题，解决本题的关键理清运动过程，明确位移和时间的关系，运用运动学公式灵活求解．

    练习册系列答案
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    A．6.7m/sB．12.5m/sC．3.3m/sD．5m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，如果得到△t1=△t2（选填“=”“＜”“＞”）就可以证明气垫导轨已经水平．
    （2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是D
    A．m1=5g       B．m2=15g      C．m3=40g   D．m4=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达为a=$\frac{{D}^{2}}{2x（△{t}_{2}）^{2}}$-$\frac{{D}^{2}}{2x{（△{t}_{1}）}^{2}}$（用△t1、△t2、D、x表示）．
    （4）图2的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
    A．小车与轨道之间存在摩擦
    B．导轨保持了水平状态
    C．所挂钩码的总质量太大
    D．所用小车的质量太大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A滑到C，到C时速度为V1，第二次由C滑到A，到A时速度为V2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（　　）
    A．V1＜V2B．V1=V2
    C．V1＞V2D．无法比较V1、V2的大小

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    20．从距地面h高处，将一电荷量为+q的小球以一定的初速度v0水平抛出．匀强电场方向竖直向上，电场强度的大小为E，如图所示，欲使带电小球沿$\frac{1}{4}$圆弧落地．则所加匀强磁场的方向及磁感应强度的大小为（　　）
    A．垂直纸面向里，B=$\frac{{v}_{0}E}{gh}$B．垂直纸面向外，B=$\frac{{v}_{0}E}{gh}$
    C．竖直向下，B=$\frac{{v}_{0}E}{2gh}$D．竖直向上，B=$\frac{2{v}_{0}E}{gh}$

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    A．u=110sin60πtB．u=110sin120πtC．u=110$\sqrt{2}$sin60πtD．u=110$\sqrt{2}$sin120πt

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    B．两颗卫星的线速度一定相等
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    D．天体A、B的密度一定相等

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