题目内容
2．2014年12月，东北地区普降大雪，出现近年来少见的寒潮．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．当车速v=36km/h时紧急刹车（可认为车轮不转动），车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹，取g=10m/s2．求（1）车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ；
（2）若该车以v=28.8km/h的速度在同样路面上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车．为避免两车相撞，司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施．已知司机刹车反应时间为△t=0.6s．
分析 （1）刹车后做匀减速运动，根据速度位移关系求出刹车时的加速度，由牛顿第二定律求得动摩擦因数；
（2）司机在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，分别求出匀速运动的匀减速的位移之和即为安全距离．
解答 解：（1）汽车刹车后做匀减速运动，已知v0=36km/h=10m/s，末速度v=0，位移x=50m
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：0-102=2a×50
解得a=-1m/s2，负号表示加速度的方向与速度方向相反；
汽车刹车后在摩擦力作用下做匀减速运动，故根据牛顿第二定律有：-μmg=ma
车轮与冰雪路面间的动摩擦因数为：$μ=-\frac{a}{g}=\frac{1}{10}$
（2）汽车在以v0′=28.8km/h=8m/s行驶时，在反应时间内的位移为：
x1=v0′△t=8×0.6m=4.8m
刹车后匀减速运动的位移为：
${x}_{2}=\frac{0-{v}_{0}{′}^{2}}{2a}=\frac{0-{8}^{2}}{2×（-1）}m=32m$
所以汽车刹车的安全距离为：
x=x1+x2=4.8+32m=36.8m
答：（1）车轮与路面间的动摩擦因数为0.1；
（2）司机至少应该距障碍车36.8m处开始刹车．
点评 掌握匀变速直线运动的速度位移关系是正确解题的基础，知道刹车后（车轮不动）是车在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，同时知道在反应时间内车做匀速运动．
练习册系列答案
天天向上课时同步训练系列答案
阳光课堂同步练习系列答案
相关题目
12．
石拱桥，是我国传统的桥梁四大基本型式之一，用天然石料作为主要建筑材料．其原理如图所示，假设有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第l与第2石块间的作用力大小为（ ）
石拱桥，是我国传统的桥梁四大基本型式之一，用天然石料作为主要建筑材料．其原理如图所示，假设有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第l与第2石块间的作用力大小为（ ）| A． | mg | B． | $\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg | C． | 2 mg | D． | $\sqrt{3}$mg |
13．一小船在静水中的速度为5m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（ ）
| A． | 不能到达正对岸 | |
| B． | 渡河的时间可能小于30s | |
| C． | 以最短位移渡河时，位移不能为150m | |
| D． | 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为120m |
10．
如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹．室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知此（ ）
如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹．室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知此（ ）| A． | 粒子一定带正电 | B． | 粒子一定带负电 | C． | 粒子由a向b运动 | D． | 粒子由b向a运动 |
17．
为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，R为可变电阻．当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大，导致报警装置S两端的电压增大，发出警报．下列说法正确的是（ ）
为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，R为可变电阻．当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大，导致报警装置S两端的电压增大，发出警报．下列说法正确的是（ ）| A． | RM随烟雾浓度的增大而增大 | B． | RM随烟雾浓度的增大而减小 | ||
| C． | 若减小R，报警器将更灵敏 | D． | 若增大R，报警器将更灵敏 |
7．
如图，网球运动员在左边底线正上方距地面高H处，将网球以速度v沿垂直球网方向水平击出，球恰好不触网且最终落到右边底线上．球的运动可视作平抛运动，则（ ）
如图，网球运动员在左边底线正上方距地面高H处，将网球以速度v沿垂直球网方向水平击出，球恰好不触网且最终落到右边底线上．球的运动可视作平抛运动，则（ ）| A． | 网球做变加速曲线运动 | |
| B． | 网球在网的两侧场地内运动时间相同 | |
| C． | H是网高的2倍 | |
| D． | 若用大于v的速度沿垂直球网方向将球水平击出，球将触网落地 |
11．
2014年5月10日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象．“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出（ ）
2014年5月10日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象．“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出（ ）| A． | 土星质量 | B． | 地球质量 | ||
| C． | 土星公转周期 | D． | 土星和地球绕太阳公转速度之比 |
12．以下说法正确的是（ ）
| A． | 物体运动的速度越大，其内能越大 | |
| B． | 分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 | |
| C． | 微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内分子运动的无规则性 | |
| D． | 若外界对物体做正功，同时物体从外界吸收热量，则物体的内能必增加 | |
| E． | 温度低的物体，其内能必小 |