题目内容

（2011?四川）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2（不超载时则为5m/s2）．
（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？
（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？
分析：（1）、根据题意，首先要把货车的速度54km/h转化为15m/s，在超载和不超载的两种情况下，货车最终都要停下来．即为知道了初速度、末速度和加速度，求货车的位移．应用运动学公式
v
2
t
-
v
2
0
= 2as即可求解．
（2）、此问要分为两个过程，一是货车匀减速运动直至与轿车相撞，二是货车与轿车相撞的过程．在第一个过程中，知道了初速度、位移和加速度，用运动学公式
v
2
t
-
v
2
0
= 2as可求出与轿车相撞前的速度；在碰撞过程中，因内力远远大于外力，两车组成的系统动量守恒．应用动量守恒求出碰撞后的共同速度，以轿车为研究对象，应用动量定理求出相互作用力．
解答：解：
（1）、货车刹车时的初速是v0=15vm/s，末速是0，加速度分别是2.5m/s2和5m/s2，根据位移推论式
v
2
t
-
v
2
0
=2as   
得：S=
v
2
0
2a

代入数据解得：超载时的位移S1=45m
不超载是的位移S2=22.5m
（2）、根据位移推论式
v
2
t
-
v
2
0
=2as
可求出货车与轿车相撞时的速度为v=
v
2
0
-2aS
=
225-2×2.5×25
=10m/s
相撞时两车的内力远远大于外力，动量守恒，
根据 Mv=（M+m）V共
得：V共=9.8m/s
以轿车为研究对象，根据动量定理有ft=mV共
解得：f=9.8×104N
答：（1）若前方无阻挡，从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进45m和22.5m
（2）货车对轿车的平均冲力为9.8×104N
点评：该题考察的知识点较多，又结合了生活实际和交通安全，是一道非常好的题．第一问在初速度相同的情况下，超载和不超载（即两个加速度）两种情况下，运用运动学公式计算出刹车距离，从而感受超载的危害．第二问创设了经过刹车25m与轿车相撞，考察到了两车相撞时动量守恒的条件和动量定理的应用．
动量定理反映了冲量的作用效果是使物体动量变化的原因，动量定理是应用牛顿第二定律和运动学公式推导出来的，是牛顿第二定律的另一种表达形式，它说明了作用力等于物体动量的变化率．
练习册系列答案
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（2011?四川模拟）（1）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，
①测量弹簧长度的工具是
c
c
．
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B、游标卡尺
C、毫米刻度尺
②请根据下表中的实验数据在图中画出弹簧弹力F随其伸长△x变化的函数关系曲线．

（2）量程为3V的电压表由电流表和固定电阻RF：900Ω串联而成．由于使用不当，该电压表内的电流表已被损坏，其量程和内阻均不知道．修复此电压表的备用器材如下：
电流表（A表：量程2mA，内阻700Ω；B表：量程3mA，内阻60Ω）、不同阻值的固定电阻（阻值均小于200Ω）．
若要求只能在上述备用器材中选择一个电流表和一个电阻进行修复，那么，电流表应换用
B
B
（A表或B表），并与阻值为
40
40
Ω的固定电阻
串联
串联
（串联或并联）后，再与R1串联．用修好的电压表测电压，指针恰好指在刻度盘上正中央位置，所测电压为
1.5
1.5
V．

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