3.今年春節(jié)前后,全國各地普降大雪,導(dǎo)致路面結(jié)冰,為避免事故要求汽車緩慢行駛.已知某汽車輪胎正常情況下與高速公路路面的動摩擦因數(shù)u1=0.8,在冰雪路面上動摩擦因數(shù)u2=0.2.該車司機發(fā)現(xiàn)前面有危險到開始制動需要0.5s(反應(yīng)時間).假設(shè)該車正以72km/h的速度勻速行駛.(假設(shè)剎車時車輪停止轉(zhuǎn)動;g=10m/s2.)
(1)如果該車在正常的路面上行駛,求司機從發(fā)現(xiàn)前面危險到停車的剎車距離.
(2)如果該車在冰雪路面上行駛,某時刻司機發(fā)現(xiàn)前方40m有一輛車正以36km/h勻速行駛,司機開始剎車,是否會發(fā)生追尾事故.

分析 (1)汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動,剎車后做勻減速直線運動,結(jié)合勻速運動的位移和勻減速直線運動的位移之和求出司機從發(fā)現(xiàn)前面危險到停車的剎車距離.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出剎車后的加速度大小,根據(jù)速度時間公式求出兩車速度相等經(jīng)歷的時間,結(jié)合兩車的位移關(guān)系判斷是否發(fā)生追尾事故.

解答 解:(1)勻速階段:x1=v0t0=20×0.5m=10m,
減速階段:${a}_{1}={μ}_{1}g=0.8×10m/{s}^{2}=8m/{s}^{2}$;
勻減速直線運動的位移${x}_{2}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{400}{2×8}m=25m$,
總位移:x=x1+x2=10+25m=35m.
(2)以司機發(fā)現(xiàn)前車到兩車共速的時間t:v1-a2(t-0.5)=v2
且${a}_{2}={μ}_{2}g=0.2×10m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$  
代入數(shù)據(jù)解得:t=5.5s         
t時間內(nèi)兩車各自位移:${x}_{1}=v△t+\frac{{{v}_{1}}^{2}-{{v}_{2}}^{2}}{2a}$=$20×0.5+\frac{400-100}{2×2}m$=85m,
x2=v2t=10×5.5m=55m
因為△S=S1-S2=30m<40m,不會發(fā)生追尾事故                    
答:(1)司機從發(fā)現(xiàn)前面危險到停車的剎車距離為35m;
(2)不會發(fā)生追尾事故.

點評 本題考查了運動學(xué)中的追及問題,關(guān)鍵抓住位移關(guān)系,結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解.知道速度大者減速追及速度小者,若不相撞,速度相等時有最小距離.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖甲所示,A、B是豎直放置的平行金屬板,M、N為兩塊水平放置的平行金屬板,B板中央有一小孔,小孔恰好與MN間的中線對齊.MN板長為L1=30cm,兩板間的距離為10cm,A、B板間加上100V的電壓,MN板間加上如圖乙所示的交流電,電壓U0=50V,周期T=0.02s.今有一帶電量為q=5×10-7C,質(zhì)量為10-6kg的粒子(重力不計)從緊靠A板靜止釋放,經(jīng)AB間電場加速后從B板小孔射出,恰好沿MN兩板正中間垂直進入電場,最后打在距兩平行板右端距離為L2=10cm的豎直屏上.求:

(1)粒子經(jīng)過B板小孔時的速度為多少;
(2)粒子落點距O點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.用如圖1所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”,帶滑輪的長木板水平固定,跨過小車定滑輪的兩根細線的均處于水平.
(1)實驗時,一定要進行的操作是CD(填序號)
A.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
B.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數(shù)F.
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
(2)以拉力傳感器示數(shù)的二倍F(F=2F0)為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象如圖所示,則可能正確的是C.

(3)在實驗中,得到如圖所示的一帶,A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.用刻度尺測量計數(shù)點間距離如圖2所示.已知打點計時器的工作頻率50Hz,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可以得出打點A時小車的速度VA=0.10m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點的電勢為零,ND段中C點電勢最高,則(  )
A.A點的電場強度大小為零
B.C點的電場強度大小為零
C.NC間場強方向向x軸正方向
D.將一負(fù)點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列說法正確的是(  )
A.一定量的氣體,體積不變,分子平均碰撞頻次隨著溫度降低而減小
B.一定量的氣體,氣體膨脹,氣體分子之間的勢能減小
C.一定量的干冰,升華成同溫度的二氧化碳,其分子之間的勢能增加
D.物體吸收了熱量,其內(nèi)能一定會增加
E.物體從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,矩形金屬線圈的匝數(shù)N=100匝,線圈的總電阻為r=1Ω,在勻強磁場繞軸OO1勻角速轉(zhuǎn)動時最大的磁通量Φ=0.01Wb,轉(zhuǎn)動角速度ω=100πrad/s,轉(zhuǎn)軸OO1距ab邊的距離為bc長的三分之一.則:
(1)線圈在圖示位置時,線圈中電動勢是多大?
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時,求通過某匝線圈某橫載面的自由電子數(shù) (電子電量e=1.6×10-19C).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,用輕質(zhì)細繩拴住同種材料制成的A、B兩物體,它們一起沿斜面向下做勻速運動.關(guān)于A、B的受力情況,以下說法正確的是( 。
A.A受三個力作用,B受四個力作用B.A受四個力作用,B受三個力作用
C.A、B都受三個力作用D.A、B都受四個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.1905年,愛因斯坦提出了著名的狹義相對論,給物理科學(xué)帶來了巨大的進步.根據(jù)狹義相對論的理論,下列說法中正確的是( 。
A.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的
B.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.根據(jù)狹義相對論可知,同時是絕對的
D.根據(jù)狹義相對論可知,物體的長度、時間間隔和物體的質(zhì)量都是相對的
E.根據(jù)狹義相對論可知,在相對地面以速度v高速運動的火車上,當(dāng)人以相對火車速度u′沿火車前進的方向運動時,則該人相對地面的速度為u=u′+v

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.產(chǎn)生感應(yīng)電流的實質(zhì)是( 。
A.一定是磁場能轉(zhuǎn)化為電能
B.其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
C.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電流時,導(dǎo)體的機械能轉(zhuǎn)化為電能
D.以上說法均不正確

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