题目内容
5.某人驾驶汽车以72km/h的速度在公路上行驶,突然发现前方相距60m的路面上出现大型障碍物,赶紧刹车,刹车时汽车受到的阻力大小为汽车重力的0.40倍,为了不碰到障碍物司机从发现情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)最多只能多少秒?(g=10m/s2)分析 汽车在司机反应时间内是匀速直线运动,刹车后是匀减速直线运动,根据牛顿第二定律列式求解加速度,根据速度位移关系公式列式求解.
解答 解:在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离 x1=vt
设刹车时汽车的加速度的大小为 a,汽车的质量为 m,有 f=0.4mg=ma
得 a=0.4g=4m/s2
自刹车到停下,汽车运动的距离 x2=$\frac{{v}^{2}}{2a}$
所求距离 s=x1+x2
联立得 s=vt+$\frac{{v}^{2}}{2a}$
代入数值 s=60m v=72 km/h=20m/s
解得反应时间 t=0.5s
答:司机反应时间最多只能是0.5s.
点评 本题是已知受力情况确定运动情况的问题,关键是根据牛顿第二定律列式求解出加速度,然后结合运动学公式列式求解.要注意分析汽车的运动状态.
练习册系列答案
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15.
如图所示,AB为四分之一固定轨道,半径R=0.5m.一质量m=1kg的小滑块从圆弧轨道A端由静止释放,小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小FN=18N,小滑块的落地点与B点的水平距离x=0.6m,忽略空气的阻力,取g=10m/s2,则( )
| A. | 小滑块到达轨道B端时的速度大小为3m/s | |
| B. | B端距水平地面的高度为0.9m | |
| C. | 小滑块由A端到B端的过程中,克服摩擦力所做的功为3J | |
| D. | 小滑块在B点处于失重状态 |
20.
如图所示,在y轴右侧存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个不计重力、比荷为k的带电粒子从坐标原点O处以某速度射入磁场,粒子射入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成60°角,粒子在磁场中穿过x轴正半轴后从y轴离开磁场.在运动过程中,粒子距x轴的最大距离为a,则该粒子的种类和速度大小是( )
| A. | 正电荷,$\frac{{\sqrt{3}Bka}}{3}$ | B. | 负电荷,$\frac{2Bka}{3}$ | C. | 负电荷,$\frac{{\sqrt{3}Bka}}{3}$ | D. | 正电荷,$\frac{2Bka}{3}$ |
10.一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s,所用时间分别为2t、t和$\frac{3}{2}$t,则( )
| A. | 物体做匀加速运动时加速度大小为$\frac{s}{{t}^{2}}$ | |
| B. | 物体做匀减速运动时加速度大小为$\frac{4s}{9{t}^{2}}$ | |
| C. | 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为$\frac{s}{3t}$ | |
| D. | 物体做匀减速运动的末速度大小为$\frac{2s}{3t}$ |
14.
如图所示,水平放置的带电电容器ab之间有垂直纸面的匀强磁场,有一束质量、速度和电荷量不全相等的离子(重力不计)垂直磁场方向进入正交的匀强电场和匀强磁场区域,做直线运动后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束,下列说法中正确的是( )
| A. | 组成A、B束的离子都带正电 | |
| B. | 组成A、B束的离子质量一定不同 | |
| C. | 电容器之间的磁场方向垂直纸面向里 | |
| D. | A束离子的比荷($\frac{q}{m}$)大于B束离子的比荷 |