题目内容
10.2013年元月开始实施的最严交规规定:黄灯亮时车头已越过停车线的(1)若要确保小客车在3s内停下来,汽车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)某小客车正以v0=8m/s的速度驶向路口,绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m,小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯?已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s.
分析 (1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车刹车的加速度大小,结合速度时间公式,采用逆向思维求出汽车刹车前的速度大小.
(2)小客车在反应时间内做匀速直线运动,抓住匀速运动的位移和匀加速直线运动的位移超过36.5m,求出汽车匀加速运动的加速度
解答 解:(1)根据速度位移公式得:${{v}_{01}}^{2}=2ax$,
解得小客车刹车的最小加速度为:a=$\frac{{{v}_{01}}^{2}}{2x}=\frac{1{4}^{2}}{2×20}=4.9m/{s}^{2}$.
则汽车刹车前行驶的速度最大值为:v0m=at=4.9×3m/s=14.7m/s.
(2)在反应时间内小客车匀速运动的距离为:L0=v0△t=8×0.5 m=4 m
车匀加速运动的距离为:
L′=L-L0=36.5 m-4 m=32.5 m
从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间为:
t′=t-△t=3 s-0.5 s=2.5 s
设小客车加速时的加速度为a′,得:L′=v0t′+$\frac{1}{2}$a′t′2
代入数据,化简得:a′=4.0 m/s2.
答:(1)小客车刹车前的行驶速度不超过14.7m/s;
(2)汽车至少以a=4m/s2的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
练习册系列答案
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20.
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| A. | 下滑过程中支持力对小朋友做功 | |
| B. | 下滑过程中小朋友的重力势能增加 | |
| C. | 整个运动过程中小朋友的机械能一直在减少 | |
| D. | 下滑过程中重力对小朋友做的功等于在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做的功 |
1.下列关于惯性的说法中正确的是( )
| A. | 火箭升空时速度增大,惯性增大 | |
| B. | 宇航员从地球到达太空,惯性减小 | |
| C. | 空卡车装满货物后,惯性减小 | |
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15.
我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在甘肃玉树的抗震救灾中发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是( )
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| B. | 这两颗卫星的加速度大小相等,均为$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$ | |
| C. | 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
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19.
某物体在水平拉力F作用下,由静止开始在光滑水平面上做直线运动,力F随时间t变化的规律如图所示,则( )
| A. | 物体在3s内的运动方向一致 | B. | 物体的加速度方向保持不变 | ||
| C. | 4s末,物体的速度为零 | D. | 6s末,物体的位移为零 |