20．高空拋物給人身安全和財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅，假定某人將質(zhì)量約為1kg的磚塊從15樓（約45m高）窗口釋放，磚塊正好砸中停在樓下的轎車，致使轎車頂部被砸中部位嚴(yán)重下凹，磚塊砸中轎車至速度減為零，經(jīng)歷的時(shí)間約為0.01s，忽略磚塊的初速度及水平方向的運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）求磚塊砸中轎車前瞬間的速度v；
（2）估算磚塊砸中轎車過程中對(duì)車頂?shù)钠骄鶝_擊力大小FN．

分析 （1）磚塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式求得速度；
（2）在減速階段，根據(jù)速度時(shí)間公式求得加速度，有牛頓第二定律求得作用力

解答 解：（1）磚塊最自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式可知：v2=2gh
解得：$v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×45}m/s=30m/s$
（2）減速階段的加速度為：a=$\frac{0-v}{t}=\frac{0-30}{0.01}m/{s}^{2}=-3000m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律可知：FN-mg=ma
解得：FN=mg+ma=3010N
答：（1）求磚塊砸中轎車前瞬間的速度v為30m/s；
（2）估算磚塊砸中轎車過程中對(duì)車頂?shù)钠骄鶝_擊力大小FN為3010N

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了磚塊的運(yùn)動(dòng)，利用好牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求得，關(guān)鍵還是運(yùn)動(dòng)過程的分析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．用螺旋測(cè)微器測(cè)一合金棒的直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器上的示數(shù)如圖所示，
（a）的讀數(shù)是8.470mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的長度時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，（圖中游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度）
（b）的讀數(shù)是9.940cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．（多選）如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量皆為m，靜止疊放在水平地面上，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為4μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（　�。�
A．當(dāng)F＜4μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止
B．當(dāng)F＞8μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)
C．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過μg
D．當(dāng)F=5μmg時(shí)，A的加速度為1.5μg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體，在水平面上各自受到和自身重力大小相等的水平推力作用，同時(shí)從靜止開始向同一方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的物體運(yùn)動(dòng)的距離更遠(yuǎn)，若兩物體和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，那么（　　）
A．m1＜m2B．μ1＜μ2C．$\frac{{μ}_{1}}{{m}_{1}}＞\frac{{μ}_{2}}{{m}_{2}}$D．μ1m1＞μ2m2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．啤酒杯游戲是一種娛樂性很強(qiáng)的游戲．選手們?nèi)魧⑵【票刂L桌推向指定的區(qū)域（有效區(qū)域），視為成功；若沒有到達(dá)或超過指定區(qū)域，則視為失敗，其簡化模型如圖所示，AD為長為l1=5m的桌面，AB為推杯子區(qū)域，選手們可將杯子放在該區(qū)域的任何地方，推杯子時(shí)不能超過此區(qū)域．CD為有效區(qū)域，杯子到達(dá)此區(qū)域才有效．已知AB長度為l2=0.8m，CD長度為l3=1m，杯子的質(zhì)量為0.5kg，杯子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．假定選手們作用在杯子上的力為恒力，杯子沿AD做直線運(yùn)動(dòng)．
（1）若將杯子從A點(diǎn)推到B點(diǎn)，選手要能成功，則作用在杯子上的推力至少為多少？
（2）若某選手作用在杯子上的推力為F=20N，從A點(diǎn)開始推杯子，選手要能成功，力的作用距離最多為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．商丘市某企業(yè)集團(tuán)舉行趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，要求選手單手托兩個(gè)疊在一起的工件（如圖所示）從起點(diǎn)沿直線以最短的時(shí)間送至終點(diǎn)．已知起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為L=10m，要求全程工件水平且手和工件都無相對(duì)滑動(dòng)．已知手和工件、工件和工件之間的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2，μ2=0.125，選手跑動(dòng)的最大速度為v=2.5m/s．假設(shè)選手加速、減速運(yùn)動(dòng)過程中是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則選手比賽所用的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．在某次消防演習(xí)中，消防員從一根豎直的長桿由靜止滑下，經(jīng)過2.5s到達(dá)地面，已知消防員與桿之間摩擦力大小與他自身重力大小的比值隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，g取10m/s2．求：
（1）消防員在0～1.0s、1.0s～2.5s內(nèi)的加速度大小和方向；
（2）消防員下滑的總距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖，質(zhì)量m=5kg的物塊在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面由靜止開始向右做加速度a=2.2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知F1大小為60N，方向斜向右上方，與水平面夾角θ=37°，F(xiàn)2大小為30N，方向水平向左，物塊的速度v大小為11m/s時(shí)撤掉F1，求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤掉F1以后，物塊在1s末距初始位置的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)用圖示裝S來“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”表是他在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：
彈力F/N0.51.01.52.02.5
彈簧的伸長x/cm2.65.07.29.812.4
（1）請(qǐng)?jiān)趫D2中坐標(biāo)紙上作出F-X圖線；
（2）請(qǐng)根據(jù)圖線，寫出函數(shù)表達(dá)式（x用m作為單位）：F=21x；
（3）請(qǐng)說明函數(shù)表達(dá)式中常量的物理意義為彈簧每伸長1m其彈力增加21N；

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