题目内容

6.一辆汽车以v0=10m/s的初速度在水平路面上匀速前进,司机发现前方有一障碍物后立即刹车,以0.2m/s2的加速度做匀减速运动,在刹车后1分钟内,汽车的位移是(  )
A.240mB.250mC.260mD.90m

分析 汽车初速度v0=10m/s,加速度是a=-0.2m/s2,经过50s后车的速度减为零,所以在用位移时间关系式时要注意时间.

解答 解:设汽车经过t时间速度减为零,已知汽车初速度v0=10m/s,加速度是a=-0.2m/s2
由速度关系式:v=v0+at
解得:t=50s
所以50s以后汽车静止不动,刹车后1分钟内,汽车的位移等于刹车后50s内的位移
由位移时间关系式得:x=v0t+$\frac{1}{2}$at2=10×50+$\frac{1}{2}×(-0.2)×5{0}^{2}$=250m
故选:B

点评 遇到汽车刹车问题,首先要想到的是汽车经过多长时间速度会减为零,因为汽车速为零后就保持静止不动,如果代入的时间太长,相当于汽车会倒回来,这不符合实际情况.

练习册系列答案
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12.利用如图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题.

①实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置.
B.使重锤靠近打点计时器,接着先接通电源,再释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3
②已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测的h1、h2、h3,可得重锤下落到B点时的速度大小为$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$,纸带从O点下落到B点的过程中,重锤增加的动能为$\frac{{m({{h}_{3}-h}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}$,减小的重力势能为mgh2
③取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=-2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=mg-fJ/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为$\frac{{{k}_{1}-k}_{2}}{{k}_{1}}$.(用k1和k2表示).
④通过对k1和k2的比较分析,可获得的结论是(只要求写出一条):k2小于k1,动能的增量小于重力势能的减少量.

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