4.一汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛.
(1)司機突然發(fā)現(xiàn)在前方有路障,立即緊急剎車,已知剎車的加速度是a1=-5m/s2,汽車歷時6s,剛好在路障前面停下,求汽車原來勻速行駛的速度?
(2)若汽車的剎車加速度是a2=-3m/s2,初速度不變,司機從發(fā)現(xiàn)路障到踩剎車需要0.5s的反應(yīng)時間.為使汽車不撞上路障,司機必須提前多遠距離發(fā)現(xiàn)路障?

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出汽車原來的初速度.
(2)汽車先做勻速直線運動,然后做減速運動,根據(jù)速度位移公式求出求出剎車的位移,求出二者之和即可.

解答 解:(1)由勻變速直線運動的速度位移公式${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2{a}_{1}x$,得:
     ${v}_{0}=\sqrt{-2{a}_{1}x}$=$\sqrt{-2×(-5)×90}m/s=30m/s$
故汽車原來的速度為30m/s.
(2)反應(yīng)時間內(nèi)的位移:x1=v0t0=30×0.5=15m
若汽車的加速度是a2=-3m/s2,初速度不變.根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2{a}_{2}{x}_{2}$,
${x}_{2}=\frac{-{{v}_{0}}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{-900}{-2×3}m=150m$
x=x1+x2=15+150=165m
答:(1)汽車原來勻速行駛的速度是30m/s;
(2)司機必須提前165m距離發(fā)現(xiàn)路障.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式,并能靈活運用,基礎(chǔ)題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.實驗室有一塊長方體透明介質(zhì),截面如圖中ABCD所示.AB的長度為l1,AD的長度為l2,且AB和AD邊透光,而BC和CD邊不透光且射到這兩個邊的光線均被全部吸收.現(xiàn)讓一平行光束以入射角θ1射到AB面,經(jīng)折射后AD面上有光線射出.甲、乙兩同學分別用不同的方法測量該長方體介質(zhì)的折射率.
①甲同學的做法是:保持射到AB面上光線的入射角θ1不變,用一遮光板由A點沿AB緩慢推進,遮光板前端推到P時,AD面上恰好無光線射出,測得AP的長度為l3,則長方體介質(zhì)的折射率可表示為n=$\frac{\sqrt{{l}_{2}^{2}+{l}_{2}^{3}}sin{θ}_{1}}{{l}_{3}}$;
②乙同學的做法是:緩慢調(diào)節(jié)射到AB面上光線的入射角,使AD面也恰好無光線射出.測得此時射到AB面上光線的入射角為θ2,則長方體介質(zhì)的折射率可表示為n=$\sqrt{1+si{n}^{2}{θ}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是( 。
A.正電荷從靜止開始只受電場力作用其運動軌跡一定與電場線重合
B.電場線的形狀可用實驗的方法模擬出來
C.電場力做正功,正電荷的電勢能一定減少,負電荷的電勢能一定增加
D.電勢減小的方向一定是電場線的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器.當有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖所示裝置探究物體的加速度與合外力的關(guān)系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)為了計算出小車的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量兩個光電門1、2時的距離x,則用這些物理量計算加速度的表達式為a=$\frac{{(\frac2boxk7y{{t}_{2}})}^{2}-{(\frack32huyq{{t}_{1}})}^{2}}{2x}$;
(2)該實驗中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時,必須保持M>>m,這樣做的原因是讓小車所受合外力大小等于mg;
(3)為實現(xiàn)對力與加速度關(guān)系的研究,請將原來的實驗裝置或原理稍加改變,使實驗中不需要保持M>>m的條件?簡要寫出改變方法在拉動小車的繩子上裝上力傳感器.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.利用圖1實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題.
(1)實驗操作步驟如下,請將步驟B補充完整:
A.按實驗要求安裝好實驗裝置;
B.使重物靠近打點計時器,接著先接通電源,后放開紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點;(填“放開紙帶”或“接通電源”)
C.圖2為一條符合實驗要求的紙帶,O點為打點計時器打下的第一個點,O點與第2點的距離約為2mm,分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….
(2)驗證機械能是否守恒時,兩點間的時間間隔為T,重力加速度為g,|△Ep|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量,△Ek表示O點至C點過程重物動能的增加量,實驗中計算C點的速度,甲同學用vC=7gT來計算,可以推斷|△Ep|<△Ek(填“>”或“=”或“<”);乙同學用vC=$\frac{{h}_{D}-{h}_{B}}{2T}$來計算,可以推斷|△Ep|>△Ek(填“>”或“=”或“<”);丙同學用vC=$\sqrt{2g{h}_{C}}$來計算,可以推斷|△Ep|=△Ek(填“>”或“=”或“<”).其中乙同學的計算方法更符合實驗要求.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A.每次在小車上加減砝碼時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
(2)實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙 (選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦          B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大        D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實驗時,某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一物體以初速度v0=2m/s,加速度a=1m/s2做勻加速直線運動.試求:
(1)物體在4s內(nèi)的位移為的是多少?
(2)第4s內(nèi)的位移是多少?

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13.某同學設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗.圖(a)為實驗裝置簡圖,A為小車,B為某種打點計時器,C為裝有細砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量,小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得.

(1)圖(b)為實驗中所用打點計時器的學生電源.由學生電源可以判斷該同學選用的是圖(c)中的乙(填“甲”或“乙”)計時器.
上述圖(b)的安裝中存在的錯誤有:①接線柱應(yīng)接在交流電上②電壓應(yīng)選擇6V檔.
(2)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時,保持細砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理時,該組同學存在兩種方案;甲同學認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象;乙同學認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象.兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注,但尚未完成圖象(如圖d所示).你認為同學乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理.請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象.

(3)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細砂的質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(e),該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因.答:該同學未平衡(或未完全平衡)摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在下面所說的物體運動情況中,不可能出現(xiàn)的是(  )
A.物體在某時段內(nèi)運動速度在減小,而加速度在增大
B.物體在某兩個時刻的運動速度大小不變,而加速度很大
C.運動的物體在某時刻速度為零,而其加速度不為零
D.作變速直線運動的物體,加速度方向與運動方向相同,當物體加速度減小時,它的速度也減小

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