9.在平直公路上,以速度v0=20m/s勻速前進(jìn)的汽車,遇緊急情況剎車后,輪胎停止轉(zhuǎn)動(dòng),在地面上滑行直至停止,現(xiàn)測(cè)得其剎車的痕跡長(zhǎng)度為25m,(g=10m/s2).求:
(1)剎車時(shí)汽車加速度a的大小及輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)開(kāi)始剎車后,汽車在2s內(nèi)發(fā)生的位移x.

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出汽車的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)大。
根據(jù)速度時(shí)間公式求出速度減為零的時(shí)間,判斷汽車是否停止,再結(jié)合位移公式求出汽車的位移.

解答 解:(1)根據(jù)$0-v_0^2=2as$得,
代入數(shù)據(jù)解得a=-8m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得,-f=ma,f=μN(yùn),N=mg,
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.8
(2)汽車速度減為零的時(shí)間$t=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-20}{-8}s=2.5s>2s$,
根據(jù)位移時(shí)間公式得,$s={v_0}t+\frac{1}{2}a{t^2}$,
代入數(shù)據(jù)解得:s=24m
答:(1)剎車時(shí)汽車加速度a的大小為8m/s2,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.
(2)開(kāi)始剎車后,汽車在2s內(nèi)發(fā)生的位移x為24m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,基礎(chǔ)題.

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:選擇題

19.跳傘運(yùn)動(dòng)員從高度H處由靜止下落,假設(shè)沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程,最后以速度v著地.將運(yùn)動(dòng)員和傘看成一個(gè)系統(tǒng),質(zhì)量為M.在這兩個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功,全程做功等于$\frac{1}{2}$Mv2-MgH
B.系統(tǒng)受到的合外力始終做正功,全程做功等于$\frac{1}{2}$Mv2
C.重力在加速過(guò)程中做的功比減速過(guò)程中做的功多
D.合外力在加速過(guò)程中的沖量比減速過(guò)程中的沖量小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.在光滑水平面上,物體m受一水平恒力F的作用向前運(yùn)動(dòng),如圖所示,它的正前方固定一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧,當(dāng)物體從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體立即做減速運(yùn)動(dòng)B.物體的速度一直在增大
C.物體的速度先減小后增大D.物體的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.15s~20s內(nèi)平均速度最大
B.質(zhì)點(diǎn)15s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),20s末回到出發(fā)點(diǎn)
C.5s~15s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為1m/s2
D.15s~20s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為3.2m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB (mA>mB),由于B球受到水平風(fēng)力作用,A環(huán)與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng).已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.B球受到的風(fēng)力F=mBgtanθ
B.A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{m_B}{{{m_A}+{m_B}}}$
C.風(fēng)力增大時(shí),輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變
D.風(fēng)力增大時(shí),桿對(duì)A環(huán)的支持力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,虛線a、b、c表示O處點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)不同的等勢(shì)面,兩相鄰等勢(shì)面的間距相等,一電子射入電場(chǎng)后(只受電場(chǎng)力作用)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,其中1、2、3、4表示運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn),由此可以判定( 。
A.O處的點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電
B.電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能先增大后減小
C.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)高低關(guān)系是φc>φb>φa
D.電子從位置2到位置3與從位置3到位置4過(guò)程中靜電力所做的功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖甲所示,真空中有一以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場(chǎng)的上方有兩個(gè)等大的足夠長(zhǎng)的平行金屬  板MN,M板帶負(fù)電,N板帶正電.兩板間距離為2r.從O點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射質(zhì)子,當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí),兩板間立即加上如圖乙所示的變化電壓,周期為T(mén),且電壓從t=0開(kāi)始變化,電壓的最大值為$\frac{16m{r}^{2}}{e{T}^{2}}$.已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)質(zhì)子重力.求:

(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;
(2)從進(jìn)入M、N兩板間開(kāi)始計(jì)時(shí),質(zhì)子到達(dá)M板的時(shí)間及其動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,半徑為L(zhǎng)1=2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1=$\frac{10}{π}$ T.長(zhǎng)度也為L(zhǎng)1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω=$\frac{π}{10}$ rad/s.通過(guò)導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的總阻值為4R),圖中的平行板長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=2m,寬度為d=2m.圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0=0.5m/s向右運(yùn)動(dòng),并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,左邊界為圖中的虛線位置,右側(cè)及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻,忽略電容器的充放電時(shí)間,忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響,不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力)求:
(1)在0~4s內(nèi),兩極板間的電勢(shì)差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度;
(3)在上述前提下若粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝,副線圈匝數(shù)n2=220匝,交流電源的電壓u=220$\sqrt{2}$ sin(100πt)V,電壓表、電流表均為理想電表,單刀雙擲開(kāi)關(guān)開(kāi)始接a,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.交流電的頻率為0.02Hz
B.電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V
C.當(dāng)開(kāi)關(guān)由a撥至b時(shí),電流表示數(shù)變小
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)由a撥至b時(shí),穿過(guò)副線圈的磁通量變化率變大

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同步練習(xí)冊(cè)答案