题目内容
12．
目前，电动自行车对交通安全的影响日益严重，多地已陆续出台禁、限措施．仅成都市的电动自行车在2013年就发生交通事故9789件，这些事故八成是由超标车造成的．国家标准规定，电动自行最高车速不大于20km/h，整车质量不大于40kg，电动机额定连续输出功率不大于240W，制动距离不大于4m．设电动自行车的紧急制动时，所受阻力仅为车轮与地面间的滑动摩擦力，动摩擦因数为0.4．取g=10m/s2．
（1）一辆电动自行车在平直路面按国家标准规定的最高车速行驶时紧急制动，求制动距离．
（2）一质量为60kg的人驾驶质量40kg、额定功率300W的超标电动自行车，在平直路面上以额定功率匀速行驶，设行驶过程中所受到的阻力为人、车总重的0.03倍．若紧急制动，求制距离．
分析 （1）根据牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律解答
（2）根据P=FV和动能定理列式求解．
解答 解：（1）设人、车总质量为m，紧急制动时速度为v，车轮与地面间的滑动摩擦力为f，加速度为a，制动距离为s，则
f=-μmg ①
f=ma ②
-v2=2ax ③
联立①②③并代入数据得x=3.9m ④
（2）：设超标电动自行车额定功率为P，匀速行驶过程所受阻力为f′，速度v′，人、车总质量为M，阻力与人、车总重量的比值为k，则
P=f′v′⑤
f′=kmg ⑥
设制动距离为s'由动能定理得0-$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$=-μmgx′⑦
联立⑤⑥⑦式得 x′=$\frac{1}{2μg}$（$\frac{P}{kMg}$）2 ⑧
代入数据得x′=12.5m ⑨
答：（1）一辆电动自行车在平直路面按国家标准规定的最高车速行驶时紧急制动，制动距离为3.9m．
（2）一质量为60kg的人驾驶质量40kg、额定功率300W的超标电动自行车，在平直路面上以额定功率匀速行驶，设行驶过程中所受到的阻力为人、车总重的0.03倍．若紧急制动，制动距离为12.5m．
点评 本题考查牛顿运动定律和动能定理以及功率P=FV的应用，此题可以尝试不同的解法．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑．质量M=l kg、长L=4m的小车放在地面上，右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：
20．
在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项，以上说法不正确的是（ ）
在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项，以上说法不正确的是（ ）| A． | 两根细绳必须等长 | |
| B． | 两根细绳应相互垂直 | |
| C． | 橡皮条应处于两绳夹角的平分线上 | |
| D． | 每次实验都应将橡皮绳的末端拉到同一位置 | |
| E． | 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 | |
| F． | 如果只有一个弹簧秤，该验证工作将无法完成 |
17．某同学利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验，A为小车，B为打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验时，保证砝码和小桶质量m不变，改变小车质量M，分别测得小车的加速度a与对应的质量M的数据如表：
（1）根据上表数据，为进一步直观地反映F不变时，a与M的关系，在坐标纸中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系，作出图乙线．（作在答题纸上）
（2）根据所绘的图线，计算砝码和小桶的总重力为0.5N，且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题：平衡摩擦力过度
| 次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 小车加速度a（m•s-2） | 1.35 | 0.90 | 0.725 | 0.60 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量M（kg） | 0.400 | 0.625 | 0.800 | 1.000 | 1.250 | 2.500 |
| 小车质量倒数1/M（kg-1） | 2.50 | 1.60 | 1.25 | 1.00 | 0.80 | 0.40 |
（2）根据所绘的图线，计算砝码和小桶的总重力为0.5N，且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题：平衡摩擦力过度
4．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员从高台上跳下，在他入水前重心下降的高度为H．入水后他受到水的作用力而做减速运动，在水中他的重心下降的最大高度为h．设水对他的平均作用力大小为F，不计空气阻力，当地的重力加速度为g，则下列说法或关系正确的是（ ）
| A． | 他入水后的运动过程中动能减少量为Fh | |
| B． | 他入水后的运动过程中机械能减少量为Fh | |
| C． | 他在整个运动过程中满足Fh=mg（H+h） | |
| D． | 他在整个运动过程中机械能减少了mg（H+h） |
2．下列说法正确的是（ ）
| A． | 当两个分子间相互吸引时，分子间不存在分子斥力 | |
| B． | 水很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 | |
| C． | 能量耗散反映出涉及热现象的宏观物理过程具有方向性 | |
| D． | 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多 | |
| E． | 因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势 |