题目内容
【题目】如图1,一物块静止在光滑水平面上,t=0时在水平力F的作用下开始运动,F随时间t按正弦规律变化如图2所示,则( )
A. 在0~1.5 s时间内,第1 s末质点的动量最大
B. 第2 s末,质点回到出发点
C. 在0~1 s时间内,F的功率先增大后减小
D. 在0.5~1.5 s时间内,F的冲量为0
【答案】ACD
【解析】
A.从图象可以看出在前1 s内力的方向和运动的方向相同,物块经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,所以第1 s末,物块的速度最大,动量最大,故A正确;
B.该物块在后半个周期内受到的力与前半个周期受到的力的方向相反,前半个周期内做加速运动,后半个周期内做减速运动,所以物体在0~2 s内的位移为正,没有回到出发点,故B错误;
C.0~1 s内,速度在增大,力F先增大后减小,根据瞬时功率P=Fv得力F瞬时功率开始时为0,1 s末的瞬时功率为0,所以在0~1 s时间内,F的功率先增大后减小,故C正确;
D.在F–t图象中,F与t之间的面积表示力F的冲量,由图可知,0.5~1 s之间的面积与1~1.5 s之间的面积大小相等,一正一负,所以和为0,则在0.5~1.5 s时间内,F的冲量为0,故D正确。
【题目】为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国交通管理部门规定:高速公路上行驶的汽车安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h。
(1)根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据,g取10m/s2。
(2)假设驾驶员的反应时间为0.3s~0.6s,求路面与轮胎之间的动摩擦因数应取值范围为多少?
各种路面与轮胎之间的动摩擦因数
路面 | 动摩擦因数 |
干沥青与混凝土路面 | 0.7~0.8 |
干碎石路面 | 0.6~0.7 |
湿沥青与混凝土路面 | 0.32~0.4 |