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18.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v0=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s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,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取10m/s2.求:

(1)減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間;
(2)飲酒使志愿者的反應(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.

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
v20=2ax
t=v0a-------------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′=xv0=0.7s
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:F20=F2+m2g2----④
由③④式可得:F0mg=415
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415

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(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;明確加速度作為力和運(yùn)動(dòng)的橋梁作用.

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:選擇題

8.如圖所示,一輛汽車用一根繩子通過(guò)定滑輪拉質(zhì)量為m的物體,當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)則繩子對(duì)物體的拉力T大小與物體的重力大小比較的是(  )
A.T>mgB.T=mgC.T<mgD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,固定的斜面傾角θ=37°,質(zhì)量為m=5kg的物塊在斜面頂端由靜止釋放,到A點(diǎn)時(shí)下滑距離為2m,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,由初始位置到達(dá)A點(diǎn)過(guò)程中重力的平均功率為610W,滑到A點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為1210W.(sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.一根長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向平動(dòng),導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向恰與導(dǎo)體棒垂直.若要使導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差每秒均勻增加U,則導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的加速度a=UBl

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一位舉重運(yùn)動(dòng)員在挺舉中用4s的時(shí)間把150kg的杠鈴舉高2m,在此過(guò)程中她對(duì)杠鈴做的功是3000J,平均功率是750W.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.木塊在水平恒力F作用下沿水平路面由靜止出發(fā)前進(jìn)了s,隨即撤去此恒力,木塊又沿原方向前進(jìn)了2s才停下來(lái).設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中地面情況相同,則摩擦力f和木塊獲得的最大動(dòng)能Em為( �。�
A.f=12F,Em=Fs2B.f=12F,Em=FsC.f=13F,Em=2Fs3D.f=23F,Em=13Fs

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.我國(guó)已啟動(dòng)“嫦娥工程”,并于2007年10月24日和2010年10月1日分別將“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射.“嫦娥三號(hào)”亦有望在2013年落月探測(cè)90天,并已給落月點(diǎn)起了一個(gè)富有詩(shī)意的名字---“廣寒宮”.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r.
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度vo豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落回拋出點(diǎn).已知月球半徑為r,引力常量為G,請(qǐng)求出月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫了以下力的圖,圖中F1、F2是用兩把彈簧秤同時(shí)拉橡皮筋時(shí)各自的拉力,F(xiàn)′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力;畫出了F1、F2、F′的圖示,以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形,以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對(duì)角線用F表示,在以下四幅圖中,只有一幅圖是合理的,這幅圖是B

(2)在做完實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行了回顧,并在筆記本上記下如下幾條體會(huì),你認(rèn)為他的體會(huì)中正確的是D
A.兩根細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
B.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套時(shí),兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)要相同
C.若F1、F2方向不變,而大小各增加1N,則合力的方向也不變,大小也增加1N
D.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)圖示F′不完全重合,在誤差允許范圍內(nèi),可以說(shuō)明“力的平行四邊形定則”成立.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于實(shí)驗(yàn)中所打紙帶情況說(shuō)法正確的是( �。�
A.選紙帶時(shí)應(yīng)選擇第一、二兩點(diǎn)間距離接近2㎜的為宜
B.點(diǎn)間距離沒(méi)要求,只要點(diǎn)子清晰即可
C.第一、二兩點(diǎn)距離過(guò)大的原因是物體有向上的初速度
D.第一、二兩點(diǎn)間距離過(guò)大的原因是物體有向下的初速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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