7．擁堵已成為現(xiàn)代都市一大通病，發(fā)展“空中軌道列車”（簡稱空軌）是緩解交通壓力重要舉措．如圖所示，它是一種懸掛式單軌交通系統(tǒng)，不僅施工簡單、快捷，造價(jià)也僅為地鐵造價(jià)的六分之一左右，下表是有關(guān)空軌列車的部分參數(shù)．假如多輛空軌列車在同一軌道上同向行駛，為了安全，前后車之間應(yīng)保持必要的距離，假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s，求空軌列車的安全車距應(yīng)至少設(shè)定為多少？（g=10m/s2）
行車速度約13m/s車輛起動(dòng)加速度1.0m/s2
車輛高度2623mm緊急制動(dòng)加速度6.50m/s2
車輛寬度2244mm車輛凈重8455kg
平面轉(zhuǎn)彎半徑≥30m車輛滿載重15000kg

分析 司機(jī)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移關(guān)系分析求解即可．

解答 解：司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)空軌前進(jìn)距離x1x1=νt=13×0.50=6.5m①
緊急制動(dòng)時(shí)后空軌前進(jìn)距離x2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系有${x_2}=\frac{v^2}{2a}=\frac{{{{13}^2}}}{2×6.50}=13m$   ②
所以空軌安全車距應(yīng)至少設(shè)定為x=x1+x2=19.5m
答：空軌列車的安全車距應(yīng)至少為19.5m．

點(diǎn)評(píng) 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系，注意司機(jī)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為F=0.6N的恒力，g取10m/s2．則滑塊（　�。�
A．開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，直到滑塊飛離木板為止
C．速度為6m/s時(shí)，滑塊開始減速
D．最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標(biāo)尺，讓小鋼球在標(biāo)尺附近無初速釋放，然后啟動(dòng)數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，連拍兩張照片的時(shí)間間隔為T，得到了如圖所示的照片．測量出A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離依次為L1、L2、L3、L4，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．
（1）為了獲得鋼球在C位置的動(dòng)能，需要求得經(jīng)C位置時(shí)的速度vc，則vc=$\frac{{L}_{2}+{L}_{3}}{2T}$．
（2）鋼球經(jīng)E位置時(shí)的速度表示為C．（填序號(hào)）
A．vE=4gT    B．vE=$\sqrt{2g（{L}_{1}+{L}_{2}+{L}_{3}+{L}_{4}）}$  C．vE=$\frac{2{L}_{4}+{L}_{3}-{L}_{2}}{2T}$
（3）用B、E兩點(diǎn)驗(yàn)證鋼球的機(jī)械能是否相等，實(shí)際得到的關(guān)系式為 $\frac{1}{2}$mvE2-$\frac{1}{2}$mvB2＜mg（L2+L3+L4）（填“＞”、“＜”或“=”），原因是鋼球下落過程中受到阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，水平圓盤可以通過圓心的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量相等的A、B兩物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，它們之間用一根細(xì)線相連，且細(xì)線通過圓盤的圓心，物塊A到圓心的距離為r．物塊B到圓心的距離為2.5r．已知兩物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)使圓盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)，且使其角速度ω由0逐漸增大，重力加速度為g，在A、B兩物塊相對(duì)圓盤沒有滑動(dòng)之前，下列說法正確的是（　�。�
A．無論ω取何值，兩物塊所受的摩擦力都指向圓心
B．當(dāng)角速度?≤$\sqrt{\frac{2μg}{5r}}$時(shí)，細(xì)線不存在彈力
C．當(dāng)角速度?=$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$時(shí)，物塊A與圓盤間不存在摩擦力
D．當(dāng)角速度?＞$\sqrt{\frac{μg}{r}}$時(shí)，兩物塊將相對(duì)圓盤滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點(diǎn)，已知半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率n=$\sqrt{3}$，一細(xì)束激光沿半徑方向射向圓心O點(diǎn)，入射光線與OO′夾角θ=30°，光屏PQ上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，則這兩個(gè)光斑之間的距離為（　　）
A．$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$cmB．$5\sqrt{3}$cmC．$\frac{{40\sqrt{3}}}{3}$cmD．$20\sqrt{3}$cm

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，滑塊在恒定外力F=2mg的作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，已知AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道的半徑為R．
（1）求AB段的長度
（2）滑塊在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示的正方形由四根完全相同的均勻帶電但彼此絕緣的帶電棒構(gòu)成，帶電棒上的電荷量相等、電性相同．若無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則正方形的中心O點(diǎn)的電勢為a，在CD棒右側(cè)有以P點(diǎn)，P點(diǎn)與O點(diǎn)關(guān)于CD對(duì)稱．若撤去AB棒，余下帶電棒電荷分布不變，P點(diǎn)的電勢變?yōu)閏，現(xiàn)再讓CD棒繞D端順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)O、P點(diǎn)的電勢分別為φO、φP，則下列說法正確的是（　　）
A．φO=$\frac{1}{2}c+\frac{3}{8}a$B．φP=cC．φO=$\frac{1}{2}$c-$\frac{1}{8}$aD．φP=c+$\frac{1}{4}$a

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，有A，B兩個(gè)小球，在A球從距地面高度為h處自由下落的同時(shí)，將B球從地面以某一初速度豎直向上拋出，兩球沿同一豎直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，忽略空氣阻力，若B球在下落過程中與A球相遇，求B球初速度的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖（甲）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心，半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的質(zhì)子，從y軸上的A點(diǎn)以某一初速度沿x軸正方向射入電場，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)M點(diǎn)并進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°．此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向里為磁場正方向，最后質(zhì)子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，飛出時(shí)速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向相同．求：

（1）質(zhì)子進(jìn)入圓形磁場區(qū)域時(shí)的速度大�。�
（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大�。�
（3）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式．

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