[题目]最近.台风“山竹的出现引起多地暴雨.致使高速公路上的司机难以看清前方道路.严重影响道路交通安全.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车.其速度大小分别为v1＝40 m／s.v2＝25 m／s.轿车在与货车距离x0＝22 m时才发现前方有货车.若此时轿车立即刹车.则轿车要经过x＝160 m才能停下来.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】最近，台风“山竹”的出现引起多地暴雨，致使高速公路上的司机难以看清前方道路，严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1＝40 m／s，v2＝25 m／s，轿车在与货车距离x0＝22 m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过x＝160 m才能停下来。两车可视为质点。

（1）若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；

（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0＝2s收到信号并立即以大小为a2

＝5 m／s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。

【答案】(1) 两车会相撞。 (2) 两车不会相撞。

【解析】

（1）对轿车刹车过程有：=2a1x，解得轿车刹车过程的加速度的大小a1=5m/

当两车速度相等时即：v1-a1t= v2，解得t=3s

轿车行驶的距离x1=v1t-a1=(40-5)m=97.5m

货车行驶的距离x2=v2t=253m=75m

因为x1-x2=22.5mx0=22m，所以两车会相撞.

（2）假设从轿车开始刹车经过时间t两车速度相等即：

v1-a1t=v2+a2(t-2)，解得t=2.5s

轿车行驶的距离x1=v1t-a1=84.375m

货车行驶的距离x2=v2t0+v2(t-t0)+a2=63.125m

因为x1-x2=21.25mx0=22m，所以两车不会相撞.

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【题目】某同学用图1所示的装置验证牛顿第二定律。

(1)实验中，补偿打点计时器对小车的阻力和其它阻力的具体做法是：将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动。

(2)实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。

① 纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s；

② 如图3所示，在v-t坐标系中已标出5个计数点对应的坐标点。其中，t=0.10s时的坐标点对应于图2中的A点。请你将①中计算出的vB标在图3所示的坐标系中，作出小车运动的v-t图线________，并利用图线求出小车此次运动的加速度a =__________m/s2。

(3)“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有条件的。若把实验装置设想成如图4所示的模型：水平面上的小车，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连。已知小车的质量为M，砂和桶的总质量为m，重力加速度为g，不计摩擦阻力与空气的阻力，根据牛顿第二定律可得F =________；由此可知，当满足________条件时，可认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg。

(4)在研究a与M的关系时，已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力。若以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴，可作出-M图像。请在图5所示的坐标系中画出-M图像的示意图______。

【题目】如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，（说明：实验中橡皮筋型号相同）

(1)除了实验所需的导线、复写纸、纸带，你认为还需要的实验器材有______

(2)关于橡皮筋做功，下列说法正确的是_________。

A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

(3)①实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、……合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W,……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s。(结果保留两位有效数字)