11.甲、乙兩輛客車沿同一平直公路同向勻速行駛,速度均為12m/s,甲車在前,乙車在后,兩車相距24m.前方遇到緊急情況,甲車以大小為a=6m/s2的加速度緊急剎車,甲車開始剎車后,乙車經(jīng)過1s的反應(yīng)時間才開始剎車.為保證甲、乙兩車不相撞,則乙車在剎車過程中的加速度至少為多少?(甲乙兩車可看作質(zhì)點(diǎn))

分析 甲車勻減速直線運(yùn)動,乙車先做勻速直線運(yùn)動,再做勻減速直線運(yùn)動,抓住兩車的位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出乙車的最小加速度.

解答 解:設(shè)甲乙兩車剎車前的速度為v0,剎車前的距離為S0,甲車剎車距離為S,乙車剎車距離為S.由題意可得,當(dāng)乙車的加速度最小為a′時,兩車恰好停在同一位置.
由$v_t^2-v_0^2=2aS$可得甲車的剎車距離為:${S_甲}=\frac{v_0^2}{2a}$,①
代入數(shù)據(jù)可得:S=12m     ②
由題意可得:S=S0+S
代入數(shù)據(jù)解得S=36m       ④
當(dāng)甲車開始剎車時,乙車先勻速運(yùn)動t0=1S時間,再勻減速剎車直到停止運(yùn)動,所以:${S_乙}={v_0}{t_0}+\frac{v_0^2}{2a'}$      ⑤
由④⑤兩式聯(lián)立可得:a′=3m/s2
答:乙車在剎車過程中的加速度至少為3m/s2

點(diǎn)評 本題考查了運(yùn)動學(xué)中的追及問題,關(guān)鍵抓住位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一正方形盒子處于方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,盒子的邊長為L,盒子的前后兩面為金屬板,其余四面均為絕緣材料,在盒的左面正中間和底面上各有一小孔,底面小孔的位置可沿底面中線MN移動.現(xiàn)有帶負(fù)電、電量為Q的液滴持續(xù)從左側(cè)小孔以某一水平速度進(jìn)入盒內(nèi),液滴到達(dá)金屬板和底板(落在底板的液滴,仍將向前后金屬板運(yùn)動且最終到達(dá)前后金屬板,所有液滴將電荷量全部傳給金屬板后即被引出盒子).形成穩(wěn)定的電勢差后,立即移動底部小孔的位置,恰能使射入的所有液滴都能從底部的小孔穿出,測出此時小孔到M點(diǎn)的距離d.下列說法正確的是( 。
A.穩(wěn)定后,前金屬板電勢較高B.穩(wěn)定后,液滴將做圓周運(yùn)動
C.穩(wěn)定電壓U=Bd$\sqrt{\frac{Lg}{2}}$D.穩(wěn)定電壓U=Bd$\sqrt{Lg}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)計(jì)如圖a所示的電路圖來進(jìn)行有關(guān)電學(xué)實(shí)驗(yàn),其中ab為粗細(xì)均勻的金屬絲,R0為保護(hù)電阻.

(1)按電路圖在圖b中完成實(shí)物連線.
(2)用螺旋測微器測得金屬絲直徑如圖c所示,其讀數(shù)為0.400mm.
(3)電路連接正確后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x與對應(yīng)的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I.將記錄的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在如圖d的坐標(biāo)紙上.
①在圖d上作出$\frac{U}{I}$-x關(guān)系圖線.
②由$\frac{U}{I}$-x圖線求得電流表的內(nèi)阻rA=2.0Ω和金屬絲的電阻率ρ與其橫截面積S的比值$\frac{ρ}{S}$=10Ω•
m-1.(記算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,一半徑為R透明介質(zhì)球放在真空中,O為球心,PQ為水平直徑.一束單色光平行于PQ射向M點(diǎn),經(jīng)球面折射后,折射光線射向P點(diǎn).已知介質(zhì)對此單色光的折射率為$\sqrt{3}$,真空中光的傳播速度為c,求此光從M到P的傳播時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,則下列說法正確的是( 。
A.A物體對地面的壓力大小為MgB.A物體對地面的壓力小于(M+m)g
C.A物體對地面的摩擦力可能為零D.B物體對A物體的壓力一定大于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,小物塊A、B用輕彈簧連接靜止在光滑水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁但不粘連.A、B右側(cè)的小物塊C以速度v0向左運(yùn)動與B發(fā)生正碰,碰撞時間極短且碰后粘在一起.已知A、B、C三個小物塊的質(zhì)量之比為2:1:1,所有運(yùn)動過程都在彈簧的彈性限度范圍內(nèi).求彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時彈性勢能之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖電路中,電源的內(nèi)電阻為r,R1、R3、R4均為定值電阻,電表均為理想電表.閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭向右滑動時,下列說法中正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)變小
B.電流表的示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量之比一定小于電源的內(nèi)電阻r
D.R1中電流的變化量一定大于R4中電流的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計(jì)時器打點(diǎn)頻率為50Hz.

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點(diǎn),如圖2所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則小車的加速度為5m/s2
(2)在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先平衡摩擦力,平衡摩擦力的目的是用沙和沙桶的重力(選填“沙和沙桶的重力”、“繩對小車的拉力”)表示小車的合力.
(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖3所示,則圖中直線發(fā)生彎曲的原因是D
A.沒有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力過大
C.沒有滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于沙和沙桶的總質(zhì)量
D.沒有滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.演示安培力的實(shí)驗(yàn)裝置可以簡化為如圖所示的示意圖.如圖所示,一長為10cm,質(zhì)量為80g的金屬棒ab用兩條完全相同的不可伸長的細(xì)繩水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向上.細(xì)繩上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過開關(guān)用導(dǎo)線與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為2Ω.已知開關(guān)斷開時兩細(xì)繩呈豎直方向,閉合開關(guān),金屬棒將受到安培力的作用發(fā)生擺動,重力加速度大小取10m/s2
(1)判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向;
(2)若把細(xì)繩偏離豎直方向37°,金屬棒恰能保持靜止?fàn)顟B(tài),求磁感應(yīng)強(qiáng)度大。ㄒ阎猻in37°=0.6).

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同步練習(xí)冊答案