题目内容
5.甲、乙两辆汽车,在同一车道上同向行驶,甲车在前,其速度v甲=10m/s,乙车在后,速度v乙=30m/s,因大雾天气能见度低,乙车在距甲车x0=85m时才发现前方有甲车,乙车立即制动,但乙车要经过180m才能停下来.求:(1)乙车制动过程的加速度大小;
(2)通过计算判断乙车能否避免和甲车相撞.
分析 (1)B车做匀减速直线运动,已知刹车距离,根据速度位移关系公式求解刹车的加速度;
(2)两车能够相撞或者最近距离的临界情况是两车速度相等,先根据速度时间关系公式求解速度相同的时间,然后分别求解出两车的位移进行判断.
解答 解:(1)B车刹车至停下来过程中,由v2-v02=2ax,
得:aB=$\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2x}$=$\frac{0-3{0}^{2}}{2×180}$=-2.5m/s2;
(2)假设不相撞,设经过时间t两车速度相等,对B车有:vA=vB+aBt
解得:t=$\frac{{v}_{A}-{v}_{B}}{{a}_{B}}$=$\frac{10-30}{-2.5}$=8s,
此时,B车的位移有:xB=vBt+$\frac{1}{2}$aBt2=30×8-$\frac{1}{2}$=160m,
A车位移有:xA=vAt=80m,
因xB<x0+xA故两车不会相撞,两车最近距离为:△x=5m
答:(1)B车刹车时的加速度是-2.5m/s2.
(2)乙车能避免和甲车相撞.
点评 本题考查了匀变速直线运动规律的应用问题,对于追击问题,关键抓住一个临界条件(速度相同)和两个等量关系(位移关系和时间关系).
练习册系列答案
相关题目
17.
如图所示,轻质弹簧上端固定在天花板上,下端拴一小球.小球在重力和弹簧弹力的作用下沿竖直方向不停地往复运动,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
| A. | 小球的机械能守恒 | |
| B. | 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 | |
| C. | 弹簧处于原长时,小球的机械能最小 | |
| D. | 弹簧处于最长时,小球的机械能最小 |
16.
由三颗星体构成的系统,忽略其他星体的对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在平面内做相同角速度的匀速圆周运动.如图,三颗星体的质量均为m,三角形的边长为a,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
| A. | 每个星体受到向心力大小均为3$\frac{G{m}^{2}}{{a}^{2}}$ | |
| B. | 每个星体的角速度均为$\sqrt{\frac{3Gm}{{a}^{2}}}$ | |
| C. | 若a不变,m是原来的两倍,则周期是原来的$\frac{1}{2}$ | |
| D. | 若m不变,a是原来的4倍,则线速度是原来的$\frac{1}{2}$ |
13.一个做匀速直线运动的物体,从某时刻起受到一个运动方向不在同一直线上的恒力作用.在此之后,物体( )
| A. | 做直线运动 | B. | 做曲线运动 | ||
| C. | 可能做匀速圆周运动 | D. | 运动速度大小一定不断增大 |