题目内容

14．现代社会汽车大量增加，交通事故时有发生，其中发生交通事故项中一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来，司机从看到意外情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内汽车将保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离，从刹车到车停下来，汽车又将前进一段距离，这段距离叫制动距离．
下面是一机警的司机驾驶一辆保养良好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离．
速度（km/h）40506080100
反应距离（m）79111519
制动距离（m）813203454
（1）汽车在正常行驶时，车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦，刹车后，由于惯性，汽车还会继续向前行驶一段距离．
（2）分析上表数据，可知影响汽车制动距离的主要因素是汽车速度的大小．
（3）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨天路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明它的物理道理．
（4）利用上表数据，列式计算出该司机的反应时间．0.66s．

分析 摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦两种．车轮滚动为滚动摩擦，刹车时车轮与地面间的摩擦为滑动摩擦．反应时间可以利用反应距离除以初速求得．由表可知，行驶速度越大制动距离越长．

解答 解：（1）汽车在正常行驶时，车轮与地面间的摩擦是滚动摩擦，刹车后，由于惯性，汽车还会继续向前滑行一段距离．
（2）通过分析表格可知，汽车行驶速度越快，制动距离越远，所以影响汽车制动距离的主要因素是汽车行驶速度．
（3）若车速过快，当车遇到紧急情况刹车时，由于惯性，要保持原来高速状态，而造成交通事故，故需“减速慢行”．
（4）反应时间：
t1=$\frac{{s}_{1}}{{V}_{1}}$=$\frac{7×1{0}^{-3}km}{40km/h}$=0.175×10-3×3600s=0.63s，
t2=$\frac{{s}_{2}}{{V}_{2}}$=$\frac{9×1{0}^{-3}km}{50km/h}$=0.18×10-3×3600s≈0.65s
t3=$\frac{{s}_{3}}{{V}_{3}}$=$\frac{11×1{0}^{-3}km}{60km/h}$≈0.183×10-3×3600s≈0.66s
t4=$\frac{{s}_{4}}{{V}_{4}}$=$\frac{15×1{0}^{-3}km}{80km/h}$=0.1875×10-3×3600s≈0.68s
t5=$\frac{{s}_{5}}{{V}_{5}}$=$\frac{19×1{0}^{-3}km}{100km/h}$=0.19×10-3×3600s≈0.68s
该司机反应时间大约是：t=$\frac{0.63s+0.65s+0.66s+0.68s+0.68s}{5}$=0.66s．
故答案为：（1）滚动；惯性；
（2）汽车速度的大小；
（3）雨雪天，汽车轮胎和路面的摩擦力减小，汽车的制动距离变大，容易造成交通事故，由于汽车的制动距离和车速有关，当减速慢行时，相同雨雪条件下制动距离会变短，可避免交通事故的发生；
（4）该司机的反应时间为0.66s．

点评 此题是一个综合题，需要掌握物理知识点有惯性、滚动摩擦．会熟练应用速度的计算公式进行计算．要有通过表格分析数据得出结论的能力．

练习册系列答案
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4．在探究浮力大小的实验中，小刚同学使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有适量的水、酒精和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示了探究过程及有关数据．

（1）物体受到的最大浮力是3.6N；
（2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关，分析图D、E、F说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）F图中盐水的密度是1.2×103kg/m3．
（4）图中能正确反映浮力F和物体下表面在水中深度h关系图象的是C
5．如图所示，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，离地球最远的一点叫远地点，离地球最近的一点叫近地点，以下关于卫星的说法中正确的是（　　）
A．卫星在远地点时，势能最大
B．卫星在近地点时，动能最大
C．卫星在运行过程中机械能逐渐减小
D．卫星从近地点向远地点运动时，动能转化为势能
2．现有一边长为IA=20cm的立方体物块A，放于底面积为0.2m2的圆柱形盛水容器中，如图甲所示，把一个质量为4kgB轻放于A上，静止后恰好浸没入水中，如图乙所示．（已知A的密度为ρA=0.5×103kg/m3，取g=10N/kg）求：
（1）甲图中物体A受到的浮力；
（2）把B从A上取走稳定后（如图丙所示），A浮出水面的体积；
（3）把B从A上取走稳定后，水对容器底部压强改变了多少．
9．某同学探究影响滑动摩擦力大小的因素的主要实验过程如图1：


（一）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（二）改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力；
（三）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力．
请完成下列问题：
（1）通过甲、乙两图，可以研究滑动摩擦力的大小跟接触面所受压力有关；
（2）通过乙、丙两图，可以研究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关；
（3）每一次拉动木块时，都必须保证匀速拉动，为什么？
（4）实际操作时，匀速拉动是比较困难的，可以利用如图2所示的装置，向右拉动木板，无需匀速得到的测量结果也相同，小明认为这能说明摩擦力的大小与相对滑动的快慢无关，小明的观点正确吗？
（5）小明想知道滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小的具体关系，在进行实验过程（二）时改变了多次砝码的大小，得到的实验数据见表，请根据表中记录的数据，在坐标系中作出摩擦力的大小Ff与接触面受到的压力大小FN之间的关系图象．
FN/N0.51.01.52.02.5
Ff/N0.20.40.60.81.0
（6）从图象可以看出滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压力大小之间有什么关系？
19．如图所示，重为G的均匀木棒竖直县于O点，在其下端施加一个水平拉力F，让棒缓慢转到虚线所示位置，在转动过程中，阻力臂变长（选填“变长”“变短”“不变”），动力F变大（选填“变大”“变小”“不变”）．
6．如图为一种自带动力设备的“钢铁侠”潜水服，质量为240kg，最大潜水深度为330m，推进器最大功率为5kW，可帮助潜水员在水中朝各个方向自由移动，一质量为60kg的潜水员穿着该潜水服进行水下作业，海水密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg．求：
（1）水下300m处潜水服表面1cm2的面积上受到的海水压力多大？
（2）若推进器以最大功率工作1h，推进器做了多少功？
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3．如图所示，锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上．则下列说法正确的是（　　）
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4．小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（　　）
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