5.近年來全國多地霧霾頻發(fā),且有愈演愈烈的趨勢,空氣質(zhì)量問題備受關(guān)注,在霧霾天氣下,能見度下降,機動車行駛速度降低,道路通行效率下降,對城市快速路、橋梁和高速公路的影響很大.如果路上能見度小于200米,應開啟機動車的大燈、霧燈、應急燈,將車速控制在60km/h以下,并與同道前車保持50米的車距;當能見度小于100米時,駕駛員將車速控制在40km/h以下,車距控制在100米.已知汽車保持勻速正常行駛時受到地面的阻力為車重的0.1倍,剎車時受到地面的阻力為車重的0.5倍,重力加速度為g=10m/s2(空氣阻力忽略不計),則:
(1)若汽車在霧霾天行駛的速度為v=54km/h,則剎車后經(jīng)過多長時間才會停下來?
(2)若前車因故障停在車道上,當質(zhì)量為m=1300kg的后車距已經(jīng)停止的前車為90m時緊急剎車,剛好不與前車相撞,則后車正常行駛時的功率為多大?

分析 (1)剎車后,由牛頓第二定律求出汽車的加速度,由運動學速度時間公式公式求出時間;
(2)利用動能定理求出剛好不相撞的速度,由動能定理求出后車的速度,由P=Fv求后車的功率.

解答 解:(1)汽車的初速度:v=54km/h=15m/s
剎車后,由牛頓第二定律可知:-0.5mg=ma
解得:a=-0.5g=-5m/s2
由勻變速直線運動的速度公式得:v′=v+at
代入數(shù)據(jù)解得:t=3s
(2)前車剎車過程,由動能定理得:-f2s=0-$\frac{1}{2}$mv02,
阻力:f2=0.5mg,
代入數(shù)據(jù)解得:v0=30m/s,
后車正常行駛時,有F-f1=0,f1=k1mg=0.1mg,
功率為:P=Fv0=0.1×1300×10×30=39000W=39kW
答:(1)若汽車在霧霾天行駛的速度為v=54km/h,則剎車后經(jīng)過3s時間才會停下來;
(2)后車正常行駛時的功率為39kW.

點評 了解研究對象的運動過程是解決問題的前提,根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題.很多物理規(guī)律的應用有它的適用條件,要注意條件能不能達到.做題目可以去嘗試運用某一物理規(guī)律,如果不能解決再換用其他的,做完要去總結(jié).

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B.秒表         
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A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v.
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度,并通過計算出高度h,并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h.
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度.
以上方案中只有一種正確,正確的是D.(填入相應的字母)

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