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=10m/s,乙车在后,速度v=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
2.在如图甲所示的半径为r的竖直圆柱形区域内,存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt(k>0且为常量).

(1)将一由细导线构成的半径为r、电阻为R0的导体圆环水平固定在上述磁场中,并使圆环中心与磁场区域的中心重合.求在T时间内导体圆环产生的焦耳热.
(2)上述导体圆环之所以会产生电流是因为变化的磁场会在空间激发涡旋电场,该涡旋电场趋使导体内的自由电荷定向移动,形成电流.如图乙所示,变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中,其电场线是在水平面内的一系列沿顺时针方向的同心圆(从上向下看),圆心与磁场区域的中心重合.在半径为r的圆周上,涡旋电场的电场强度大小处处相等,并且可以用E=$\frac{?}{2πr}$,其中ε为由于磁场变化在半径为r的导体圆环中产生的感生电动势.如图丙所示,在磁场区域的水平面内固定一个内壁光滑的绝缘环形真空细管道,其内环半径为r,管道中心与磁场区域的中心重合.由于细管道半径远远小于r,因此细管道内各处电场强度大小可视为相等的.某时刻,将管道内电荷量为q的带正电小球由静止释放(小球的直径略小于真空细管道的直径),小球受到切向的涡旋电场力的作用而运动,该力将改变小球速度的大小.该涡旋电场力与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同.假设小球在运动过程中其电荷量保持不变,忽略小球受到的重力、小球运动时激发的磁场以及相对论效应.
①若小球由静止经过一段时间加速,获得动能Em,求小球在这段时间内在真空细管道内运动的圈数;
②若在真空细管道内部空间加有方向竖直向上的恒定匀强磁场,小球开始运动后经过时间t0,小球与环形真空细管道之间恰好没有作用力,求在真空细管道内部所加磁场的磁感应强度的大小.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网