(2012?思明區(qū)模擬)如圖所示,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一.某日,一轎車(chē)A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置.此時(shí)另一轎車(chē)B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來(lái),轎車(chē)B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時(shí),才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車(chē)A并立即采取制動(dòng)措施.假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t1=0.57s,轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開(kāi)始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng))t2=0.03s,轎車(chē)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力恒為自身重力的0.75倍,g取10m/s2
(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該轎車(chē)B會(huì)不會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞?
(2)若會(huì)相撞,那么撞前瞬間轎車(chē)B速度大小為多少?若不會(huì)相撞,那么停止時(shí)與轎車(chē)A的距離為多少?
分析:(1)轎車(chē)B在實(shí)際制動(dòng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng),求出此時(shí)間內(nèi)的位移,制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止,求出勻減速的位移,比較這兩段位移之和與d的關(guān)系即可判斷;
(2)若相撞,則根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式求出相撞前的速度,若不相撞,根據(jù)位移關(guān)系求解停止時(shí)與轎車(chē)A的距離.
解答:解:(1)轎車(chē)B在實(shí)際制動(dòng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其發(fā)生的位移為s2,由題意可知
s1=v0(t1+t2)        得s1=15 m        
實(shí)際制動(dòng)后,f=0.75mg      由牛頓第二定律可知f=ma      得a=7.5 m/s2       
設(shè)轎車(chē)B速度減為0時(shí)發(fā)生的位移為s2,有:v02=2as2代入數(shù)據(jù)得:s2=41.7m       
而轎車(chē)A離洞口的距離為d=50 m.
因s1+s2>d,所以轎車(chē)B會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞.        
(2)設(shè)相撞前的速度為v,
則有:v2=v02-2a(d-s1)          
解得:v=10m/s    
答:(1)該轎車(chē)B會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞;
(2)撞前瞬間轎車(chē)B速度大小為10m/s.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了牛頓第二定律及勻減速運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用,知道在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車(chē)以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),難度適中.
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待測(cè)電阻Rx:阻值約為30Ω;
電源E:電動(dòng)勢(shì)約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計(jì);
電流表A1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω;
電流表A2:量程300mA、內(nèi)阻r2約為4Ω;
定值電阻R0:阻值為100Ω;
滑動(dòng)變阻器R:最大阻值為10Ω;
單刀單擲開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干.
(1)測(cè)量中要求使用兩塊電流表且它們的讀數(shù)都不小于其量程的1/3,試將方框中測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖補(bǔ)充完整(原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).
(2)如圖某次測(cè)量中電流表A1和電流表A2 的示數(shù)分別為I1和I2,則I1=
40.0
40.0
mA,I2=
192.0
192.0
mA.
(3)由已知量和測(cè)得量計(jì)算Rx=
31.6
31.6
Ω.(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)

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