在高速公路上,有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車.請分析一下,我國高速公路的最高車速限制為108 km/h.設(shè)某人駕車正以最高時速沿平直高速公路行駛,該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,司機的反應(yīng)時間(從意識到應(yīng)該停車到操作剎車的時間)為0.5.計算行駛時的安全車距至少為多少?
109m;
解析試題分析:從后車的運動考慮,造成“追尾”的原因主要有以下幾個方面:(1)車速過快;(2)跟前車的車距過小;(3)司機的反應(yīng)較遲緩;(4)車的制動性能較差.
當司機發(fā)現(xiàn)緊急情況(如前方車輛突然停下)后,在反應(yīng)時間內(nèi),汽車仍以原來的速度做勻速直線運動;剎車后,汽車勻減速滑行.所以,剎車過程中汽車先后做著兩種不同的運動,行駛中的安全車距應(yīng)等于兩部分位移之和.其運動情況如下圖所示.為確保行車安全,反應(yīng)時間應(yīng)取0.7 s計算.
汽車原來的速度=108 km/h=30m/s.在反應(yīng)時間t=0.75s內(nèi),汽車做勻速直線運動的位移為:
s1=v0t1=30×0.5="15" m
剎車后,汽車做勻減速直線運動,滑行時間為:t2=s=6s
汽車剎車后滑行的位移為:s2=v0t2+at=30×6m+×(-5)×(6)2 m="90" m
所以行駛時的安全車距應(yīng)為:s=s1+s2=15m+90 m=109 m
考點:勻變速直線運動公式
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
為減少煙塵排放對空氣的污染,某同學設(shè)計了一個如圖所示的靜電除塵器,該除塵器的上下底面是邊長為L=0.20m的正方形金屬板,前后面是絕緣的透明有機玻璃,左右面是高h=0.10m的通道口。使用時底面水平放置,兩金屬板連接到U=2000V的高壓電源兩極(下板接負極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場(忽略邊緣效應(yīng))。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器,已知每個顆粒帶電荷量 q=+2.0×10-17C,質(zhì)量m=1.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后:
(1)求煙塵顆粒在通道內(nèi)運動時加速度的大小和方向;
(2)求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離;
(3)除塵效率是衡量除塵器性能的一個重要參數(shù)。除塵效率是指一段時間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進入除塵器煙塵顆粒總量的比值。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率;若用該除塵器對上述比荷的顆粒進行除塵,試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下,提高其除塵效率的方法。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)傳送皮帶在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,一運煤傳送皮帶與水平面夾角為30°,以v=2m/s的恒定速度順時針運行,F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的煤塊(視為質(zhì)點)輕放于底端,經(jīng)一段時間送到高2m的平臺上,煤塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=,取g=10m/s2 。求:(1)煤塊從底端到平臺的時間;(2) 帶動皮帶的電動機由于傳送煤塊多消耗的電能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(6分)我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用,為使戰(zhàn)斗機更容易起飛,“遼寧號”使用了滑躍起飛技術(shù),如圖甲所示。其甲板可簡化為乙圖模型;AB部分水平,BC部分傾斜,傾角為θ。戰(zhàn)斗機從A點開始滑跑,C點離艦,此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F,戰(zhàn)斗機在AB段和BC段滑跑的時間分別為t1和t2,戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m。求戰(zhàn)斗機離艦時的速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示.電動機帶動滾輪作逆叫針勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足夠長.傾角=。.滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6.5m,當金屬板的下端運動到切點B處時.立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止.此時放下滾輪再次壓緊板,再次將板從最底端送往斜面上部,如此往復.已知板的質(zhì)量為.滾輪邊緣線速度恒為.滾輪對板的壓力,滾輪與板間的動摩擦因數(shù)為,g取。
求:(1)在滾輪作用下板上升的加速度:
(2)板加速至與滾輪速度相同時前進的距離
(3)每個周期中滾輪對金屬板所做的功;
(4)板往復運動的周期.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)物體以12 m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的斜坡,已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,g取10 m/s2,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1) 物體沿斜面上滑的最大位移;
(2) 物體再滑到斜面底端時的速度大小;
(3) 物體在斜面上運動的時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
10只相同的輪子并排水平排列,圓心分別為O1、O2、O3…O10,已知O1O10=3.6m,水平轉(zhuǎn)軸通過圓心,輪子均繞軸以n=±的轉(zhuǎn)速順時針轉(zhuǎn)動,F(xiàn)將一根長0.8m、質(zhì)量為2.0kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左側(cè),木板左端恰好與O1豎直對齊(如圖所示),木板與輪子間的動摩擦因數(shù)為0.16,不計軸與輪間的摩擦,g取10m/s2。求:
(1)木板在輪子上水平移動的總時間;
(2)輪子由于傳送木板所多消耗的能量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)汽車以20m/s的速度在平直公路上勻減速行駛,剎車后經(jīng)3s速度變?yōu)?m/s,求:
(1)剎車后3s內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速度;
(2)剎車后前進32m所用的時間;
(3)剎車后6s內(nèi)前進的距離。
(4)駕駛員以20m/s的速度運動時,發(fā)現(xiàn)前方70m處有障礙物,若駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s,問汽車以上述加速度剎車是否會出現(xiàn)安全問題?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一物體做勻加速直線運動,初速度v0=5m/s,加速度a=0.1m/s2,求:(1)物體在第3s末的速度是多少?(2)物體在3s內(nèi)發(fā)生的位移是多少?(3)物體在第4s內(nèi)的位移是多少?
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