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高中物理
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综合题
1.
(2021高一上·泸州期中)
2021年10月6日,山西蒲县蒲城镇荆坡村发生山体滑坡灾害。如图,假设在发生山体滑坡时,一交警(可视为质点)在C处执勤,C处与山坡底部B处在同一水平面上,距离为x
0
。此时距坡底B处x
1
=150m的山腰A处有一圆形石头(可视为质点)与山体脱离,由静止开始以大小a
1
=3m/s
2
的加速度匀加速下滑,交警经过
的反应时间,立即由静止开始以大小a
2
=1.6m/s
2
的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变,并开始以大小a
3
=2.5m/s
2
的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为v
m
=8m/s,且只能维持这个速度8s的时间,接着以大小为a
4
=0.5m/s
2
的加速度向右做匀减速直线运动直到停止,交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。
(1) 求石头从A处到B处滑动的时间及滑到坡底B处时的速度大小;
(2) 若石头在交警刚开始减速时追上交警,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x
0
;
(3) 若交警能够脱险,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x
0
的最小值。
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