16.2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成特大鐵路交通事故.若事故發(fā)生前D3115次動(dòng)車組正以速度為v1=10m/s勻速向前行駛,D301次列車在其后以速度v2=30m/s同方向勻速行駛.因當(dāng)天正在下雨能見度低,D301次列車在距D3115次列車700m時(shí),才發(fā)現(xiàn)前方有D3115次列車.這時(shí)D301次列車立即剎車,但要經(jīng)過1800m D301次列車才能停止.問:D3115次列車若仍按原速前進(jìn),兩車是否會(huì)相撞?說明理由.

分析 先根據(jù)D301次列車立即剎車,要經(jīng)過1800m 才能停止,由速度位移關(guān)系公式求解出其剎車加速度.再根據(jù)速度位移關(guān)系公式,求出D301次列車速度減至與D3115次列車速度相同時(shí)通過的位移,即可判斷兩車能否相撞.

解答 解:據(jù)題:D301次列車立即剎車,要經(jīng)過1800m 才能停止,則其剎車加速度為:
    a=$\frac{0-{v}_{B}^{2}}{2x}=\frac{0-3{0}^{1}}{2×1800}m/{s}^{2}=-0.25m/{s}^{2}$;
設(shè)D301次列車從剎車到速度減至與D3115次列車速度相同所用時(shí)間為t,則
   t=$\frac{{v}_{A}-{v}_{B}}{a}=\frac{10-30}{-0.25}s$=80s
此過程兩車通過的位移分別為:
D301次列車通過的位移 xB=${x}_{B}=\frac{{v}_{B}+{v}_{A}}{2}t=\frac{30+10}{2}×80m=1600m$,
D3115次列車通過的位移 xA=vAt=10×80m=800m
因?yàn)閤B>xA+700m,所以兩車會(huì)相撞.
答:兩車會(huì)相撞.

點(diǎn)評(píng) 本題是追及問題,在分別研究?jī)绍囘\(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上,關(guān)鍵要尋找兩車之間的關(guān)系,比如位移關(guān)系和速度關(guān)系,注意挖掘隱含的臨界條件.

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:選擇題

2.如圖所示,板長(zhǎng)為L(zhǎng),靜止在光滑的水平面上,人和板的質(zhì)量分別為M,m,人從板左端走到右端,則(  )
A.整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒
B.整個(gè)系統(tǒng)全過程機(jī)械能守恒
C.若某時(shí)刻人對(duì)地的速度大小為v,此時(shí)板對(duì)地的速度大小為$\frac{m}{M}$v
D.人走到板的右端時(shí),板的位移為$\frac{m}{M}$L

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某實(shí)驗(yàn)小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:
①取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
②掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計(jì)算加速度;
③從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度;
④改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a-mx的圖線;則:
(1)步驟①中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是平衡摩擦力.通過實(shí)驗(yàn)判斷小車做勻速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是紙帶上打出的點(diǎn)跡是否均勻分布.
(2)該實(shí)驗(yàn)中是否需要滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量?不需要(填“需要”或“不需要”)
(3)若求得圖線的斜率k=25m/(kg•s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=0.02kg,小車的質(zhì)量m2=0.18kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,圖中的小黑點(diǎn)代表小球不同時(shí)刻所在的位置.圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.54cm.已知閃光頻率是30Hz,那么由此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的重力加速度g是9.72m/s2,小球的初速度是0.49m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°.將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小V0;
(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某科技小組要測(cè)量一未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:
A.待測(cè)電阻Rx
B.電池組(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約5Ω)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3 000Ω)
D.電流表(量程5mA,內(nèi)阻約10Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值50Ω,額定電流1.0A)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
該小組使用完全相同的器材用不同的測(cè)量電路(電流表內(nèi)接或外接)進(jìn)行測(cè)量,并將其測(cè)量數(shù)據(jù)繪成U一I圖象,如圖甲和圖乙所示.
①由測(cè)量結(jié)果判定甲圖測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確,其測(cè)量值Rx=1.08×103Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值(選填“大于”“等于”或“小于”).
②請(qǐng)把正確的測(cè)量電路圖畫在圖丙方框內(nèi).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在光滑的水平面上放置A、B兩個(gè)物體,其中B物體帶有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧.A的物體質(zhì)量為m,當(dāng)物體A以速度v向著B運(yùn)動(dòng),并壓縮彈簧,在壓縮彈簧的過程中,下面說法不正確的是( 。
A.在任意時(shí)刻,A、B兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量都為mv
B.在任意時(shí)刻,A、B兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)的總動(dòng)能都為$\frac{1}{2}$mv2
C.在任意的一段時(shí)間內(nèi),A、B兩個(gè)物體受到的沖量大小相等
D.當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),A、B兩個(gè)物體的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在光滑絕緣水平面上放著兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B,已知A的帶電量為+Q,B的帶電量為+4Q,AB相距L,現(xiàn)要在AB的連線上某處放一點(diǎn)電荷C,使A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),問C的電性如何?帶電量多少?應(yīng)放在何處?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.小量程的電流表改裝成大量程的電壓表時(shí),要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻;小量程的電流表改裝成大量程的電流表時(shí),要并聯(lián)一個(gè)分流電阻.

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