(18分)研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間)t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長。在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場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。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過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)減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間;
(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少;
(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。
(1),;(2);(3)
解析試題分析:(1)設(shè)減速過程中,汽車加速度的大小為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,
由題可知初速度,末速度,位移
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得: ①
②
由①②式代入數(shù)據(jù)得
③
④
(2)設(shè)志愿者飲酒后反應(yīng)時(shí)間的增加量為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
⑤
⑥
聯(lián)立⑤⑥式代入數(shù)據(jù)得
⑦
(3)設(shè)志愿者力所受合外力的大小為F,汽車對志愿者作用力的大小為,志愿者的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律得
⑧
由平行四邊形定則得
⑨
聯(lián)立③⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得
⑩
考點(diǎn):牛頓第二定律,勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,力的合成
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示裝置,真空中有三個(gè)電極:發(fā)射電子的陰極:其電勢φk=-182V;柵網(wǎng):能讓電子由其間穿過,電勢φg=0;反射電板電勢為φr=-250V.與柵網(wǎng)的距離d=4mm.設(shè)各電極間的電場是均勻的,從陰極發(fā)射的電子初速度為零,電子所受重力可以忽略,已知電子質(zhì)量是0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C,設(shè)某時(shí)刻有一電子穿過柵網(wǎng)飛向反射極,則它經(jīng)過 時(shí)間后再到柵網(wǎng)。(保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上,有一列火車因蒸氣不足而停駛,駕駛員將貨車廂甲留在現(xiàn)場,只拖著幾節(jié)車廂向前不遠(yuǎn)的車站開進(jìn),但他忘了將貨車車廂剎好,以致貨車廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退,此時(shí)另一列火車乙正在以的速度16m/s向該貨車廂駛來,駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫立即剎車,緊接著加速倒退,結(jié)果恰好接住了貨車廂甲,從而避免了相撞,設(shè)列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng),且加速度大小均為2m/s2,求波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來而立即開始剎車時(shí),兩車相距多遠(yuǎn)?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面 125 m打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s,問:
(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
(2)離開飛機(jī)后,經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)(g="10" m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為M = 3kg的長木板,在長木板的左端放有m = 1kg的小物體,小物體大小可忽略不計(jì)。小物塊以某一初速度勻減速運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與長木板表面動(dòng)摩擦因數(shù),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)了t = 2.5s時(shí),長木板被地面裝置鎖定,假設(shè)長木板足夠長(g=10m/s2)
求:
(1)小物塊剛滑上長木板時(shí),長木板的加速度大?
(2)長木板被鎖定時(shí),小物塊距長木板左端的距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中,某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ=37°,設(shè)乘客下滑過程繩索始終保持直線。為保證行動(dòng)又快又安全,乘客先從靜止開始勻加速滑到某最大速度,再勻減速滑至快艇,速度剛好為零,加速過程與減速過程中的加速度大小相等。在乘客開始下滑時(shí),船員同時(shí)以水平速度向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上(快艇可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示。并知乘客下滑的時(shí)間是救生圈平拋下落的2倍,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,求:
(1)乘客沿著繩索下滑的時(shí)間t;
(2)乘客下滑過程的最大速度vm。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)一列火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)駛來,一人在軌道旁邊觀察火車運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10 s內(nèi),火車從他跟前分別駛過6節(jié)車廂和8節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8 m(連接處長度不計(jì)),求:
(1)火車的加速度的大;
(2)人開始觀察時(shí)火車速度的大小.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖甲所示,有一足夠長的粗糙斜面,傾角θ=37°,一滑塊以初速度v0=16 m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面,滑至B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn).滑塊運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2)
(1)AB之間的距離;
(2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間。
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