17.2014年5月24日,我國云南盈江發(fā)生地震,同時發(fā)生泥石流災害.假設當時有一汽車停在小山坡底,突然司機發(fā)現(xiàn)在距坡底100m的山坡上有泥石流以8m/s的初速度,0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設司機的反應時間為1s,汽車加速過程可看作是勻加速直線運動,如圖所示,而泥石流到達坡底后速率不變且在水平面的運動可近似看成勻速直線運動.則汽車司機要安全避免被泥石流沖到,至少以多大的加速度啟動汽車離開山坡?

分析 泥石流先做勻加速直線運動,然后做勻速直線運動,汽車做勻加速直線運動,抓住速度相等時,恰好追不上,結(jié)合速度關系和位移關系求出汽車的最小加速度.

解答 解:根據(jù)速度位移公式得,泥石流到達底端的速度$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2ax}=\sqrt{64+2×0.4×100}$m/s=12m/s,
到達底端的時間${t}_{1}=\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{12-8}{0.4}s=10s$.
設汽車至少以加速度a′離開山坡,啟動后經(jīng)過t2時間速度相等,
則有:v=a′t2,
$v({t}_{2}+1-{t}_{1})=\frac{1}{2}a′{{t}_{2}}^{2}$,
聯(lián)立解得a′=0.67m/s2
答:汽車至少以0.67m/s2的加速度啟動汽車離開山坡.

點評 本題主要考查了勻變速直線運動的速度位移公式和速度時間公式的直接應用,抓住臨界情況,結(jié)合運動學公式靈活求解,難度適中.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,直流電源的路端電壓U=1.2V,金屬板AB、CD、EF、GH相互平行,彼此靠近.它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接.變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1:2:3.孔O1正對B和E,孔O2正對D和G.邊緣F、H正對.金屬板間的距離L1=2cm,L2=4cm,L3=6cm.正對兩極板間可視為勻強電場.在這些金屬板左側(cè)有一水平放置且順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶,傳送帶M、N兩端長L=2m,傳送帶N端緊挨著AB板且稍低與AB板,傳送帶上方空間存在一水平向右場強E1=2V/m的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+5C的小物塊(可視為質(zhì)點)從M端以v0=4m/s的速度滑上傳送帶,小物塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)μ=0.2,皮帶不打滑且與小物塊間無電荷交換.g取10m/s2.求:
(1)各正對兩極板間的電場強度E;
(2)若傳送帶運行速度從0逐漸增大,試討論小物塊從傳送帶M端運動到N端時的動能Ek與傳送帶的速度v的關系;
(3)若傳送帶以V=10m/s運行,小物塊從皮帶上運動后緊沿著AB方向從A點進入右下方電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點離開電場,則四塊金屬板的總長度“AB+CD+EF+GH”是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,兩根足夠長的光滑細桿AB和AC,夾角θ=30°,在A點固結(jié)于一起,整體豎直放置在水平地面上.兩小環(huán)P、Q用輕彈簧連接后分別套在AB、AC桿上,開始時兩環(huán)均靜止且輕彈簧處于原長狀態(tài).已知兩環(huán)質(zhì)量均為1kg,輕彈簧原長x0=10cm.重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)用力F沿AC方向拉環(huán)Q,當環(huán)Q前進位移為1m時,速度v1=2m/s.此時環(huán)P運動到M點(圖中未畫出),速度v2=1m/s,且處于平衡狀態(tài),此時彈簧的彈性勢能為2J.則在這一過程中,下列說法正確的是( 。
A.環(huán)P運動到M點時,PQ連線一定垂直于桿AB
B.環(huán)Q所受的外力對Q所做的總功為2J
C.環(huán)Q的重力勢能增加了4J
D.拉力F所做的功為9.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列提到的交流電,哪個指的不是交流電的有效值( 。
A.交流電壓表的讀數(shù)B.保險絲的熔斷電流
C.電容器的擊穿電壓D.電動機銘牌上的額定電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,可視為質(zhì)點的質(zhì)量均為m的小木塊A、B放在一段光滑的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計),讓A、B以初速度$\frac{{v}_{0}}{2}$一起向右滑動,滑行一段距離后炸藥爆炸使木塊B立即停止運動,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進,已知炸藥爆炸時釋放的化學能全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能,爆炸時間很短可以忽略不計,求:
(1)炸藥爆炸后木塊A的速度.
(2)炸藥爆炸時釋放的化學能E0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電的粒子A和B(均不計重力)先后以不同的速率從半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域邊界M處沿直徑MN方向射入磁場,已知粒子A穿越磁場過程中速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角,粒子B在磁場中的運動時間是粒子A的2倍.
(1)求A粒子的軌跡半徑.
(2)求A、B兩粒子的速率之比.
(3)若讓粒子A改從磁場邊界上距MN為0.6R的P點沿平行于MN方向以速率v入射,結(jié)果粒子A以90°的偏轉(zhuǎn)角射出磁場,求磁感應強度.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.請估算兩位同學相距1m遠時他們間的萬有引力是1.67×10-7N(可設他們的質(zhì)量均為50kg).已知地球的質(zhì)量約為5.98×1024kg,地球半徑為6.37×106m,引力常亮G=6.67×10-11N•m2/kg2,請估算其中一位同學和地球之間的萬有引力又是490N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.隨著人們對太空的不斷探索,建立太空基地顯得越來越重要,有人曾提出一種方案,該方案設想圍繞地球建立空間基地,基地間通過剛性通道相連通,科技工作者和普通老百姓都可以到這些基地上生活和工作,如圖所示,設想這些空間基地已經(jīng)建成,分布在距地面高為h的圓形軌道上,若地球半徑為R,質(zhì)量為M,地球表面重力加速度為g,為了使在些基地上生活的人在正常直立行走時的感覺和地球上一樣,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是( 。
A.太空基地可以建立在地球同步軌道上,使各基地相對地面靜止
B.把地球的人送到基地上和發(fā)射一顆同質(zhì)量,同高度的圓形軌道衛(wèi)星消耗的能量一樣多
C.基地繞地球轉(zhuǎn)動的線速度大小應當為v=$\sqrt{\frac{g[(R+h)^{2}+{R}^{2}]}{R+h}}$
D.人在基地內(nèi)站立行走時和地球上一樣,應當腳向地球的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用細線拴住,線長l=0.5m,細線受到F=18N的拉力時就會被拉斷,當小球從圖示位置釋放后擺到懸點正下方時,細線恰好被拉斷,若此時小球距水平地面高度h=5m,(g=10m/s2)求:
(1)細線斷時,小球的速度大小v0
(2)小球落地點離地面上P點的距離x為多少?(P點在懸點正下方)
(3)小球落地時的速度大小vt

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