研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）t0=0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v1=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=39m，減速過(guò)程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如同乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；

（2）飲酒使志愿者反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；

（3）減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．


考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．

專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：（1）由圖中所給數(shù)據(jù)結(jié)合位移速度公式可求得加速度，進(jìn)而由速度變化與加速度求得減速時(shí)間．

 （2）由行駛距離與剎車距離可求得反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離，再求出反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比較．

（3）對(duì)志愿者受力分析由牛頓第二定律求減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．

解答：  解：（1）設(shè)剎車加速度為a，由題可知?jiǎng)x車初速度v0=20m/s，末速度  vt=0  位移 x=25m

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②式可得：a=8m/s2  t=2.5s

（2）反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為x′=L﹣x=14m

則反應(yīng)時(shí)間為t′=

則反應(yīng)的增加量為△t=0.7﹣0.4=0.3s

（3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對(duì)志愿者的作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，受力如圖，由牛頓第二定律得

F=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

由平行四邊形定則得：﹣﹣﹣﹣④

由③④式可得：

答：（1）減速過(guò)程汽車加速度的大小為8m/s所用時(shí)間為2.5s．

（2）飲酒使志愿者反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了0.3S．

（3）減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值為．

點(diǎn)評(píng)：考查運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，正確應(yīng)用速度位移公式求加速度是解題的關(guān)鍵，注意受力分析．


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：


如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為

A．1/μ1μ2             B （1-μ1μ2）/μ1μ2 

C  （1+μ1μ2）/μ1μ2   D  （2+μ1μ2）/μ1μ2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)量為M的平板車以速度v在光滑水平面上滑行，質(zhì)量為m的爛泥團(tuán)從離車h高處自由下落，落到車面上后與車同步運(yùn)動(dòng)，則小車的速度大小 （ ）

A．v B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一根長(zhǎng)60cm的細(xì)繩，最多能承受100N的拉力，用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體，當(dāng)物體擺動(dòng)起來(lái)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好被拉斷。若繩斷處距離地面的高度為0.8m，求物體落地時(shí)的速度大小。（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3是直線段，則下列敘述不正確的是(     )

  A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零

  B．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

  C．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3

  D．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩塊木板，在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．上述各種接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g．先用水平恒力F向右拉木板A是之做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊C始終與木板A保持相對(duì)靜止．以下判斷正確的是(     )

  A．不管F多大，木板B一定保持靜止

  B．A、B之間的摩擦力大小一定大于F

  C．A、C之間的摩擦力可能為零

  D．A、B之間的摩擦力不為零，大小可能等于μmg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力的傳感器．傳感器下方掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球．小球隨升降機(jī)一起運(yùn)動(dòng)，若升降機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中突然停止，并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則(     )

  A．升降機(jī)突然停止前在做向上的加速運(yùn)動(dòng)

  B．t1～t2時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，小球動(dòng)能先減小后增大

  C．0～t1時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1～t2內(nèi)處于超重狀態(tài)

  D．t3～t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量大于小球動(dòng)能變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)量為m物體靜止在光滑斜面底端，在沿斜面向上的恒定拉力作用下沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t撤去拉力，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好回到斜面底端，求：

（1）撤去拉力后物體的加速度大小；

（2）恒定拉力的大��；

（3）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩只彈簧測(cè)力計(jì)，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

A．在墻上貼一張白紙用來(lái)記錄彈簧彈力的大小和方向

B．在一只彈簧測(cè)力計(jì)的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F．

C．將一根大約30cm長(zhǎng)的細(xì)線從杯帶中穿過(guò)，再將細(xì)線兩端拴在兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上．在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開(kāi)細(xì)線，使兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等，在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．如圖甲所示．

D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的彈力的圖示（兩彈力夾角為60度），如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′．

（1）在步驟C中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為   N．

（2）在步驟D中，合力F′=   N．（保留2位有效數(shù)字）

（3）若    ，就可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則．

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