题目内容
15.车辆在行驶过程中随意变道可能造成交通事故.某司机驾车以54km/h在快车道上行驶,行驶在该车前面的另一辆小轿车以36km/h在慢车道上行驶,当后车车头和前车车尾相距d=5m时,前面司机突然加速变道至后车正前方,其加速度大小a1=1m/s2.不考虑变道带来的方向变化.(取$\sqrt{15}$=3.9)求:(1)若后车的司机不减速,经过多少时间两车相撞;
(2)若后车的司机发现前车变道,立即刹车减速,为避免发生车祸,后车刹车减速的加速度a2至少为多大.
分析 (1)设经过时间t1,两车相撞,根据运动学基本公式求出两车在t1时间内的位移,抓住后面一辆车的位移减去前面一辆车的位移等于d求解即可;
(2)当速度相等时,刚好不相撞,此时加速度最大,设经过时间t2两车速度相等,根据速度-时间公式以及位移时间公式求解.
解答 解:(1)v1=36km/h=10m/s,v2=54km/h=15m/s,
设经过时间t1,两车相撞,则有:
${v}_{2}{t}_{1}={v}_{1}{t}_{1}+\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}+d$
解得:${t}_{1}=5-\sqrt{15}$=1.1 s
(2)当两车速度相等时不相撞,以后不会相撞,当速度相等时,刚好不相撞,此时加速度最大,设经过时间t2两车速度相等,则有:
v2-a2t2=v1+a1t2,
根据位移关系得:
${v}_{2}{t}_{2}-\frac{1}{2}{a}_{2}{{t}_{2}}^{2}={v}_{1}{t}_{2}+\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{2}}^{2}+d$
解得:a2=1.5m/s2.
答:(1)若后车的司机不减速,经过1.1s时间两车相撞;
(2)若后车的司机发现前车变道,立即刹车减速,为避免发生车祸,后车刹车减速的加速度a2至少为1.5m/s2.
点评 本题主要考查了运动学基本公式的直接应用,知道当两车速度相等时不相撞,以后不会相撞,注意两车运动的时间相对,还要抓住位移关系列式求解,难度适中.
练习册系列答案
相关题目
6.平抛运动( )
| A. | 是匀速率曲线运动 | B. | 是匀变速曲线运动 | ||
| C. | 是变加速曲线运动 | D. | 不可能是两个直线运动的合运动 |
3.
如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球在某一位置平衡.现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡.若小球所带电量不变,与移动前相比( )
| A. | 杆BO对Q的弹力减小 | B. | 杆AO对P的弹力减小 | ||
| C. | 杆AO对P的摩擦力增大 | D. | P、Q之间的距离增大 |
10.某同学利用单摆测定重力加速度时,用秒表测量单摆的周期,当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时停止计时.测量结果与当地的重力加速度的真实值比较,发现偏大,可能原因是( )
| A. | 振幅偏小 | B. | 开始计时误记为n=1 | ||
| C. | 将摆线加上球直径当成了摆长 | D. | 将摆线的长度当成了摆长 |
20.关于弹力,下列说法正确的是( )
| A. | 弹力的大小总是与形变成正比 | |
| B. | 弹力的反作用力一定是弹力 | |
| C. | 相互间有弹力作用的物体不一定相互接触 | |
| D. | 发生形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用 |
7.
如图,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时,电表的示数发生变化,设电流表和电压表示数变化量的大小分别为△I、△U,则( )
| A. | 电压表示数变大 | B. | 电流表示数变小 | C. | $\frac{△U}{△I}$>r | D. | $\frac{△U}{△I}$<r |
4.
如图所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管.下列说法正确的是( )
| A. | 电流计中的电流先由a到b,后由b到a | |
| B. | a点的电势始终低于b点的电势 | |
| C. | 磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 | |
| D. | 磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度 |
5.
如图所示为在一个水平面上用水平力F推一个原来静止的物体时,物体受到摩擦力f随力F变化的图象,图中实线表示受到的摩擦力f.根据图象,以下分析正确的是( )
| A. | 到A点前,物体仍处于静止状态 | |
| B. | OA段直线的斜率不一定等于1 | |
| C. | 过A点后,物体所受摩擦力应为滑动摩擦力 | |
| D. | 过A点后摩擦力不变,说明物体在做匀速直线运动 |