题目内容
12.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少.
分析 (1)根据图线得出汽车的初速度和刹车的位移,结合速度位移公式求出减速过程中汽车的加速度大小.
(2)根据刹车的实际位移,结合汽车匀减速运动的位移求出反应时间内的位移,得出反应时间的大小,从而得出反应时间的增加量.
解答 解:(1)设减速过程中,汽车加速度的大小为a,运动时间为t,
由题可知初速度v0=20m/s,末速度v=0,位移s=25m,
由运动学公式得:${{v}_{0}}^{2}=2as$
代入数据得a=8m/s2.
(2)设志愿者饮酒后反应时间的增加量为△t,由运动学公式得
汽车速度减为零的时间,t=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{20}{8}s=2.5s$
L=v0t′+s,解得t′=$\frac{L-s}{{v}_{0}}=\frac{39-25}{20}s=0.7s$,
则反应时间的增加量△t=0.7-0.4s=0.3s.
答:(1)减速过程汽车加速度的大小为8m/s2;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了为0.3s.
点评 解决本题的关键知道汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,结合运动学公式灵活求解,基础题.
练习册系列答案
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2.在研究速度与时间的关系的实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG之间的距离,下列表达式中可以用来计算打D点时小车速度的有( )
A. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{4}}{T}$ | B. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{3}+{x}_{4}+{x}_{5}}{4T}$ | ||
C. | $\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{4T}$ | D. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{4}}{2T}$ |
3.从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,不计空气阻力,弹丸在墙上留下的弹痕如图.已知Oa=ab=bc,则a、b、c三颗弹丸( )
A. | 初速度之比是$\sqrt{6}$:$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$ | |
B. | 初速度之比是1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$ | |
C. | 从射出至打到墙上过程速度增量之比是1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$ | |
D. | 从射出至打到墙上过程速度增量之比是1:2:3 |
20.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,此方法能将g值测得很准.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中的O点向上抛小球,从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2;小球在运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1.由T1、T2和H的值可求得g等于( )
A. | $\frac{8H}{{{T}_{1}}^{2}-{{T}_{2}}^{2}}$ | B. | $\frac{4H}{{{T}_{2}}^{2}-{{T}_{1}}^{2}}$ | C. | $\frac{8H}{{{T}_{2}}^{2}-{{T}_{1}}^{2}}$ | D. | $\frac{H}{4{T}_{2}-{{T}_{1}}^{2}}$ |
7.关于电场线,下列论述正确的是( )
A. | 电场中某两条电场线可能相交 | |
B. | 匀强电场的电场线一定是间隔相等的平行线 | |
C. | 电场线可以从正电荷出发,也可以从负电荷出发 | |
D. | 在电场中由静止释放正点电荷,电荷一定沿电场线方向运动 |