17.2014年5月24日,我國云南盈江發(fā)生地震,同時(shí)發(fā)生泥石流災(zāi)害.假設(shè)當(dāng)時(shí)有一汽車停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底100m的山坡上有泥石流以8m/s的初速度,0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s,汽車加速過程可看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,而泥石流到達(dá)坡底后速率不變且在水平面的運(yùn)動(dòng)可近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng).則汽車司機(jī)要安全避免被泥石流沖到,至少以多大的加速度啟動(dòng)汽車離開山坡?

分析 泥石流先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),抓住速度相等時(shí),恰好追不上,結(jié)合速度關(guān)系和位移關(guān)系求出汽車的最小加速度.

解答 解:根據(jù)速度位移公式得,泥石流到達(dá)底端的速度$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2ax}=\sqrt{64+2×0.4×100}$m/s=12m/s,
到達(dá)底端的時(shí)間${t}_{1}=\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{12-8}{0.4}s=10s$.
設(shè)汽車至少以加速度a′離開山坡,啟動(dòng)后經(jīng)過t2時(shí)間速度相等,
則有:v=a′t2,
$v({t}_{2}+1-{t}_{1})=\frac{1}{2}a′{{t}_{2}}^{2}$,
聯(lián)立解得a′=0.67m/s2
答:汽車至少以0.67m/s2的加速度啟動(dòng)汽車離開山坡.

點(diǎn)評 本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式和速度時(shí)間公式的直接應(yīng)用,抓住臨界情況,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,直流電源的路端電壓U=1.2V,金屬板AB、CD、EF、GH相互平行,彼此靠近.它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接.變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1:2:3.孔O1正對B和E,孔O2正對D和G.邊緣F、H正對.金屬板間的距離L1=2cm,L2=4cm,L3=6cm.正對兩極板間可視為勻強(qiáng)電場.在這些金屬板左側(cè)有一水平放置且順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶,傳送帶M、N兩端長L=2m,傳送帶N端緊挨著AB板且稍低與AB板,傳送帶上方空間存在一水平向右場強(qiáng)E1=2V/m的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+5C的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從M端以v0=4m/s的速度滑上傳送帶,小物塊與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,皮帶不打滑且與小物塊間無電荷交換.g取10m/s2.求:
(1)各正對兩極板間的電場強(qiáng)度E;
(2)若傳送帶運(yùn)行速度從0逐漸增大,試討論小物塊從傳送帶M端運(yùn)動(dòng)到N端時(shí)的動(dòng)能Ek與傳送帶的速度v的關(guān)系;
(3)若傳送帶以V=10m/s運(yùn)行,小物塊從皮帶上運(yùn)動(dòng)后緊沿著AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入右下方電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場,則四塊金屬板的總長度“AB+CD+EF+GH”是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,兩根足夠長的光滑細(xì)桿AB和AC,夾角θ=30°,在A點(diǎn)固結(jié)于一起,整體豎直放置在水平地面上.兩小環(huán)P、Q用輕彈簧連接后分別套在AB、AC桿上,開始時(shí)兩環(huán)均靜止且輕彈簧處于原長狀態(tài).已知兩環(huán)質(zhì)量均為1kg,輕彈簧原長x0=10cm.重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)用力F沿AC方向拉環(huán)Q,當(dāng)環(huán)Q前進(jìn)位移為1m時(shí),速度v1=2m/s.此時(shí)環(huán)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)(圖中未畫出),速度v2=1m/s,且處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧的彈性勢能為2J.則在這一過程中,下列說法正確的是(  )
A.環(huán)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),PQ連線一定垂直于桿AB
B.環(huán)Q所受的外力對Q所做的總功為2J
C.環(huán)Q的重力勢能增加了4J
D.拉力F所做的功為9.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列提到的交流電,哪個(gè)指的不是交流電的有效值( 。
A.交流電壓表的讀數(shù)B.保險(xiǎn)絲的熔斷電流
C.電容器的擊穿電壓D.電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m的小木塊A、B放在一段光滑的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)),讓A、B以初速度$\frac{{v}_{0}}{2}$一起向右滑動(dòng),滑行一段距離后炸藥爆炸使木塊B立即停止運(yùn)動(dòng),木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn),已知炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求:
(1)炸藥爆炸后木塊A的速度.
(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能E0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電的粒子A和B(均不計(jì)重力)先后以不同的速率從半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域邊界M處沿直徑MN方向射入磁場,已知粒子A穿越磁場過程中速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角,粒子B在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是粒子A的2倍.
(1)求A粒子的軌跡半徑.
(2)求A、B兩粒子的速率之比.
(3)若讓粒子A改從磁場邊界上距MN為0.6R的P點(diǎn)沿平行于MN方向以速率v入射,結(jié)果粒子A以90°的偏轉(zhuǎn)角射出磁場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.請估算兩位同學(xué)相距1m遠(yuǎn)時(shí)他們間的萬有引力是1.67×10-7N(可設(shè)他們的質(zhì)量均為50kg).已知地球的質(zhì)量約為5.98×1024kg,地球半徑為6.37×106m,引力常亮G=6.67×10-11N•m2/kg2,請估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬有引力又是490N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.隨著人們對太空的不斷探索,建立太空基地顯得越來越重要,有人曾提出一種方案,該方案設(shè)想圍繞地球建立空間基地,基地間通過剛性通道相連通,科技工作者和普通老百姓都可以到這些基地上生活和工作,如圖所示,設(shè)想這些空間基地已經(jīng)建成,分布在距地面高為h的圓形軌道上,若地球半徑為R,質(zhì)量為M,地球表面重力加速度為g,為了使在些基地上生活的人在正常直立行走時(shí)的感覺和地球上一樣,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是( 。
A.太空基地可以建立在地球同步軌道上,使各基地相對地面靜止
B.把地球的人送到基地上和發(fā)射一顆同質(zhì)量,同高度的圓形軌道衛(wèi)星消耗的能量一樣多
C.基地繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小應(yīng)當(dāng)為v=$\sqrt{\frac{g[(R+h)^{2}+{R}^{2}]}{R+h}}$
D.人在基地內(nèi)站立行走時(shí)和地球上一樣,應(yīng)當(dāng)腳向地球的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=0.5m,細(xì)線受到F=18N的拉力時(shí)就會(huì)被拉斷,當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷,若此時(shí)小球距水平地面高度h=5m,(g=10m/s2)求:
(1)細(xì)線斷時(shí),小球的速度大小v0
(2)小球落地點(diǎn)離地面上P點(diǎn)的距離x為多少?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)正下方)
(3)小球落地時(shí)的速度大小vt

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