(15分)交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”,機(jī)動(dòng)車違規(guī)現(xiàn)象大幅度減少.現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,行駛速度v0均為54km/h.當(dāng)兩車快要到十字路口時(shí),甲車司機(jī)看到紅燈亮起,于是緊急剎車,乙車司機(jī)看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間=0.4s,反應(yīng)時(shí)間內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)).已知甲車、乙車緊急剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小分別為、
(1)若甲司機(jī)看到紅燈時(shí)車頭距警戒線,要避免闖紅燈,他的反應(yīng)時(shí)間不能超過(guò)多少?
(2)乙車剎車后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間速度與甲車相等?
(3)為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞,甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大?

⑴Δt1=0.5s;⑵t=2s;⑶x0=2.4m。

解析試題分析:⑴甲車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為:x11=v0Δt1           ①
剎車后至停止前進(jìn)的距離為:x12     ②
要使甲車避免闖紅燈需要滿足的條件為:x11+x12≤L    ③
由①②③式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:Δt1≤0.5s,即要使甲車避免闖紅燈司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt1不能超過(guò)0.5s。
⑵設(shè)甲乙兩車剎車后分別經(jīng)過(guò)時(shí)間t1、t2速度減小為零,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:
t1=3s,t2=2.5s
不妨假設(shè)乙車剎車后經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,速度與甲車相等,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式有:
v0-a1(t+Δt2)=v0-a2t,代入數(shù)據(jù)解得:t=2s
顯然t<t1,t<t2,即兩車還未停止運(yùn)動(dòng),t=2s符合題意。
⑶當(dāng)甲剎車后,兩車間的距離逐漸減小,若從兩車都剎車時(shí)起,至兩車速度相等時(shí)止,兩車不能相撞,則往后兩車不可能相撞,由第⑵問(wèn)的求解可知,甲車剎車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(t+Δt2),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有:甲車的位移為:x1=v0(t+Δt2)-      ④
乙車的位移為:x2=v0Δt2+v0t-      ⑤
要使兩車不相撞應(yīng)滿足:x2-x1≤x0      ⑥
由④⑤⑥式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:x0≥2.4m
即為保證兩車不相撞,甲、乙兩車剎車前的距離x0至少2.4m。
考點(diǎn):本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用問(wèn)題——相遇、追及問(wèn)題,屬于中檔偏高題。

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:計(jì)算題

在2012年元旦晚會(huì)上,河北雜技團(tuán)表演了雜技“大球扛桿”。在一個(gè)大球上豎立一根直桿,演員在直桿上做了精彩表演。如圖所示.假設(shè)直桿與大球之間有一壓力傳感器.一個(gè)質(zhì)量為50kg的演員勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器顯示壓力為600N;演員從直桿最上端由靜止開(kāi)始向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又勻減速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間速度減小到零,靜止在距直桿底端1/3處。已知在演員向下運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器顯示的最大壓力為700N,最小壓力為500N,直桿長(zhǎng)度為12m,g取10m/s2。求:

(1)直桿的質(zhì)量;
(2)演員下降過(guò)程中加速、減速的加速度;
(3)演員向下運(yùn)動(dòng)的平均速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一水平的傳送帶長(zhǎng)為20m,以2m/s的速度勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知該物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,現(xiàn)將該物體由靜止輕放到傳送帶的A端。求物體被送到另一端B點(diǎn)所需的時(shí)間。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為L(zhǎng)1,BC間的距離為L(zhǎng)2,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示是F1賽車場(chǎng)上,某型賽車測(cè)試場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情景,試求:

(1)該車接近維修站時(shí)緊急剎車,加速度大小是,如果必須在2 s內(nèi)停下來(lái),賽車的行駛速度最高不能超過(guò)多少?
(2)如果該車以的加速度加速行駛了6 s,駛過(guò)180 m,汽車開(kāi)始的速度為多少?
(3)如果該車在5 s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100 km/h,此過(guò)程中位移為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量m=0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長(zhǎng)的斜面,某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,如圖所示為通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過(guò)程的v-t圖象(g取10 m/s2).求:

(1)滑塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大;
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑塊返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能;若不能返回,求出滑塊所停位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示,有一足夠長(zhǎng)的粗糙斜面,傾角θ=37°,一滑塊以初速度v0=16m/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:sin 37°=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(guò)程中所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在月球表面附近沒(méi)有空氣,沒(méi)有磁場(chǎng),重力加速度約為地球表面的l/6。若宇航員登上月球后,在空中從同一高度同時(shí)釋放氫氣球和鉛球,忽略地球和其他星球的影響,以下說(shuō)法正確的是  (     )

A.氫氣球和鉛球都將下落,且同時(shí)落到月球表面 
B.氫氣球和鉛球都將下落,但鉛球先落到月球表面 
C.氫氣球?qū)⒓铀偕仙U球?qū)⒓铀傧侣?nbsp;
D.氫氣球和鉛球都將上升 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,氣球下面掛一重物。在上升到12m高處系重物的繩子斷了,從這時(shí)刻算起,重物落到地面的時(shí)間。

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同步練習(xí)冊(cè)答案