20.質(zhì)量為m1=1200kg的汽車以速度v1=21m/s沿平直公路行駛時,發(fā)現(xiàn)前方相距S0=33m處有一質(zhì)量為m2=800kg的汽車以速度v2=15m/s迎面駛來.兩車同時急剎車,做勻減速直線運動,但兩車仍然猛烈的相撞,相撞后結(jié)合在一起又滑行了一段距離后才停下來.設(shè)兩車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,求(g=10m/s2
(1)從兩車開始剎車到相撞經(jīng)過了多長時間?
(2)兩相結(jié)合在一起后又滑行了多長距離?

分析 (1)兩車同時急剎車后,都做勻減速直線運動,當(dāng)位移之和等于S0=33m,根據(jù)牛頓第二定律和位移公式求出從剎車到相遇的時間.
(2)碰撞過程,由動量守恒定律求碰后的共同速度.再由運動學(xué)公式求滑行距離.

解答 解:(1)設(shè)從開始剎車到相撞經(jīng)過的時間為t1.根據(jù)牛頓第二定律得兩車剎車的加速度大小為:
a=$\frac{μmg}{m}$=μg=3m/s2
相撞時有:(v1t-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$)+(v2t-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$)=S0
代入數(shù)據(jù)解得:t=1s(另一值不合理,舍去)
(2)兩車相碰時的速度大小為分別為:
v1′=v1-at=18m/s,
v2′=v2-at=12m/s
以速度v1′方向為正方向,由動量守恒定律得:
m1v1′-m2v2′=(m1+m2)v
代入數(shù)據(jù)得:v=6m/s
兩車共同滑行距離為:s=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=6m
答:(1)從兩車開始剎車到相撞經(jīng)過了1s時間.
(2)兩相結(jié)合在一起后又滑行了6m距離.

點評 本題要仔細分析汽車的運動過程,抓住相遇的條件:位移之和等于原來的間距求時間是關(guān)鍵.對于滑行距離,也可以根據(jù)動能定理求.

練習(xí)冊系列答案
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10.核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè).核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細胞基因,提高患癌癥的風(fēng)險.已知钚的一種同位素${\;}_{94}^{239}$Pu的半衰期為24 100年,其衰變方程為${\;}_{94}^{239}$Pu→X+${\;}_{2}^{4}$He+γ,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.X原子核中含有92質(zhì)子
B.100個${\;}_{94}^{239}$Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個
C.由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過程總質(zhì)量增加
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11.打點計時器用頻率為50Hz的交流電打出的紙帶.關(guān)于計數(shù)點的下列說法中.哪項是正確的( 。
A.每隔五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.1秒
B.每五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.1秒
C.相鄰計數(shù)點間的時間間隔應(yīng)是相等的
D.計數(shù)點是從計數(shù)器打出的實際中選出來的,相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等

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8.為了紀念在物理學(xué)中作出杰出貢獻的物理學(xué)家,有些物理量用他們的名字作單位.如圖所示的四位物理學(xué)家的名字沒有被用作物理量單位的是( 。
A.
愛因斯坦
B.
牛頓
C.
帕斯卡
D.
歐姆

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15.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
B.用14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離
C.Th核發(fā)生一次α衰變時,新核與原來的原子核相比,質(zhì)量數(shù)減少了4
D.假如有18個某種放射性元素的原子核,經(jīng)過一個半衰期,一定是有9個原子核發(fā)生了衰變
E.某單色光照射一定金屬時不發(fā)生光電效應(yīng),改用波長較短的光照射該金屬時可能發(fā)生光電效應(yīng)

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(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示,可知其長度為5.015cm;
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