题目内容
（1）为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v=108km/h，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍．该段高速公路上以最高限速行驶的汽车，至少应保持的距离为多大？取g=10m/s2．
（2）如图所示，在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷，A带正电，B带负电，电量都是q，它们之间的距离为d．为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场．求：两电荷都处于静止状态时，AB连线的中点处场强大小和方向．（已知静电力常数为k）
解：（1）在反应时间内，汽车做匀速运动，行驶的距离
s1=υt=15m
汽车刹车的过程，车做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：
kmg=ma
得：a=5m/s2
由υ2=2as2
得刹车过程中汽车运动的距离为：s2=90m
所求距离为：s=s1+s2=105m
（2）设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，A、B连线中点处的合场强为E．根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在A、B连线中点处产生的场强为：
EA=k
=4k
，方向由A指向B．
B点电荷在A、B连线中点处产生的场强为
EB=k=4k，方向由A指向B
根据电场叠加原理：E1=EA+EB=8k，方向由A指向B
根据电荷受力平衡和库仑定律有：
E0q=k
，得E0=k，方向由B指向A
根据电场叠加原理：E=E1-E0=7k，方向由A指向B．
答：（1）至少应保持的距离为105m；（2）AB连线的中点处场强大小为7k，方向由A→B
分析：（1）前方汽车突然停止，后面的汽车在司机反应时间内以原速率做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动直到停止．所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和．
（2）设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，A、B连线中点处的合场强为E．根据点电荷场强的计算公式及电场叠加原理即可求解．
点评：解决第一小题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度-位移公式求解．
s1=υt=15m
汽车刹车的过程，车做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：
kmg=ma
得：a=5m/s2
由υ2=2as2
得刹车过程中汽车运动的距离为：s2=90m
所求距离为：s=s1+s2=105m
（2）设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，A、B连线中点处的合场强为E．根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在A、B连线中点处产生的场强为：
EA=k
=4k，方向由A指向B．B点电荷在A、B连线中点处产生的场强为
EB=k
=4k，方向由A指向B根据电场叠加原理：E1=EA+EB=8k
，方向由A指向B根据电荷受力平衡和库仑定律有：
E0q=k
，得E0=k，方向由B指向A根据电场叠加原理：E=E1-E0=7k
，方向由A指向B．答：（1）至少应保持的距离为105m；（2）AB连线的中点处场强大小为7k
，方向由A→B分析：（1）前方汽车突然停止，后面的汽车在司机反应时间内以原速率做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动直到停止．所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和．
（2）设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，A、B连线中点处的合场强为E．根据点电荷场强的计算公式及电场叠加原理即可求解．
点评：解决第一小题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度-位移公式求解．
练习册系列答案
相关题目
（2009?奉贤区二模）为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练．故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练．若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N?s/m），每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练（否则飞机可能失速）．
（2011?杭州二模）为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题，可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆，如图为一次消防演习中模拟解救被困人员的示意图，被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生．为了安全，被困人员滑到云梯顶端的速度不能太大，通常滑杆由 AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，且可绕固定物自由转动，B端用铰链固定在云梯上端，且可绕铰链自由转动，以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小．设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变，被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失．已知AO长L1=6m，OB长L2=12m，竖直墙与云梯上端点B的水平距离d=13.2m，被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO间、滑杆OB间的动摩擦因数均为μ=5/6，被困人员到达云梯顶端B点的速度大小不能超过6m/s，取g=10m/s2．
（2012?许昌模拟）当前，高楼遇险逃生措施及训练引起高度关注．有人设想在消防云梯上再伸出轻便的滑竿解救受困人员，解决云梯高度不够高的问题．如图所示，在一次消防演习中模拟解救被困人员，为了安全，被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿滑杆下滑逃生．滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，将被困人员和挂钩理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失．AO长为L1=5m，OB长为L2=10m．竖直墙与云梯上端点B的间距d=11m．滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转动．B端用铰链固定在云梯上端．挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8．（g=10m/s2）
（2012?汕头一模）（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验：