13.為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離,已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假設(shè)前方車輛因故障突然停止,后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開(kāi)始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50s.剎車時(shí)汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.40倍.該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?(取重力加速度g=10m/s2

分析 汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出汽車間的至少距離.

解答 解:$v=120km/h=\frac{100}{3}m/s$
在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車作勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的距離s1=vt=$\frac{100}{3}×0.5m=\frac{50}{3}m$①
設(shè)剎車時(shí)汽車的加速度的大小為 a,汽車的質(zhì)量為m,有
f=ma②
得$a=kg=0.4×10=4m/{s}_{\;}^{2}$
自剎車到停下,汽車運(yùn)動(dòng)的距離${s_2}=\frac{v^2}{2a}$=$\frac{1250}{9}m$③
所求距離s=s1+s2$s={s}_{1}^{\;}+{s}_{2}^{\;}=\frac{50}{3}+\frac{1250}{9}=155.6m$④
答:高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為155.6m

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,在水平面MN上方高H=2.4m處固定一帶負(fù)電的小球A,一質(zhì)量m=9.0×10-3kg,帶電量q=1.0×10-2C的帶正電小球B在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、A、B之間的距離l=2.0m,連線與豎直方向的夾角θ=37°、在平面MN下方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=9.0V/m.當(dāng)小球B球運(yùn)動(dòng)到速度方向與磁場(chǎng)方向垂直的P點(diǎn)時(shí),A球的電量忽然消失.若不考慮電流的磁效應(yīng),g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109$\frac{N•{m}^{2}}{{C}^{2}}$.已知sin37°=0.6,試求:
(1)A球的帶電量Q;
(2)若要使小球B不穿過(guò)MN下方與MN相距d=4.8m的水平面,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B應(yīng)滿足的條件;
(3)在H>1.6m的條件下,無(wú)論H取何值,要使小球B都能通過(guò)P點(diǎn)正下方的平面MN上的Q點(diǎn),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.在學(xué)到自由落體這一部分內(nèi)容后,有同學(xué)計(jì)算,若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下,到達(dá)地面時(shí)速度將達(dá)到700m/s.這雨滴無(wú)異于一發(fā)高速運(yùn)動(dòng)的子彈.事實(shí)上誰(shuí)也未見(jiàn)過(guò)如此高速的雨滴,這引發(fā)了一些同學(xué)的思考:雨滴在下落時(shí)肯定受到了空氣阻力的作用.哪它究竟是如何運(yùn)動(dòng)的呢?有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),用膠木球在水中的自由下落來(lái)模擬雨滴在空氣中的下落過(guò)程.實(shí)驗(yàn)中,膠木球從某一高度豎直落下,用閃光照相方法拍攝了小球在不同時(shí)刻的位置,如圖所示.
①請(qǐng)你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動(dòng)情形:小球先做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng);
②對(duì)于小球下落時(shí)所受的阻力,我們可以作最簡(jiǎn)單的猜想:阻力(F)與小球速度(V)成正比(或平方成正比),即F=kV(或V2)(k為某一常數(shù)).閃光照相機(jī)的閃光頻率為f,圖中刻度尺的最小分度為s0,小球的質(zhì)量為m.若猜想成立,則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時(shí)的阻力常數(shù)k=$\frac{mg}{5{s}_{0}f}$(或者$\frac{mg}{{(5{s}_{0}f)}^{2}}$).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)行,t=0時(shí),在最左端輕放一個(gè)小滑塊,t=2s時(shí),傳送帶突然制動(dòng)停下,已知滑塊與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s2,在下圖中,關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊a、b、c,用兩個(gè)輕彈簧和一根輕繩相連,掛在天花板上,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將b、c之間的輕繩剪斷,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在剛剪斷輕繩的瞬間,b的加速度大小為g
B.在剛剪斷輕繩的瞬間,c的加速度大小為2g
C.剪斷輕繩后,a、b下落過(guò)程中,兩者一直保持相對(duì)靜止,兩者之間的輕彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài)
D.剪斷輕繩后,a、b下落過(guò)程中加速度相等的瞬間,兩者之間的輕彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,質(zhì)量為m的物體被兩根細(xì)繩OA、OB掛在小車上,兩根細(xì)繩與車頂水平面夾角分別為530和370.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)若小車靜止不動(dòng),繩OA拉力 T1和繩OB拉力T2分別為多大?
(2)若小車以大小為g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩OA拉力 T1和繩OB拉力T2分別為多大?
(3)若OA繩中恰好沒(méi)有拉力,則小車向右運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,彈簧p和細(xì)繩q的上端固定在天花板上,下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球C,彈簧、細(xì)繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計(jì).靜止時(shí)p、q與豎直方向的夾角均為60°.下列判斷正確的有( 。
A.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間q對(duì)球的拉力大小為mg
B.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$g
C.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間p對(duì)球的拉力大小為$\frac{1}{2}$mg
D.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示為滑動(dòng)變阻器的原理示意圖,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.a和b串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
B.b和d串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
C.b和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
D.a和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng).已知質(zhì)點(diǎn)初始位置x0=5m,初速度v0=2m/s,經(jīng)過(guò)一段加速度為a1的勻變速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)位置x=1m,此時(shí)速度為v1=-6m/s;之后質(zhì)點(diǎn)加速度變?yōu)閍2,經(jīng)1s時(shí)間回到最初位置.試求:
(1)加速度a1及a2
(2)質(zhì)點(diǎn)在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距最初位置的最遠(yuǎn)距離.

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