题目内容
7.小张驾车在一平直公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶,他突然发现前方有受伤路人求助,于是立即刹车,汽车做匀减速直线运动,经过t1=15s速度减小为零.小张问明原因后,立即把受伤路人扶上车送往前方x=7.5km处的医院,若小张要在t2=2.5min内把车停在医院门前.已知在途中小张的最大车速为vm=60m/s,汽车刹车后的加速度大小不变,请问汽车启动时的最小加速度为多少?分析 根据$a=\frac{△v}{△t}$可求刹车加速度,由此可求汽车到医院后刹车位移,根据汽车加速位移和刹车位移列式联立可求解.
解答 解:根据$a=\frac{△v}{△t}$可得刹车加速度a=$\frac{{v}_{0}}{{t}_{1}}$=$\frac{30}{15}$=2m/s2
则汽车到医院是刹车时间t1′=$\frac{60}{2}=30s$
该段时间内行驶位移:${x}_{1}=\frac{{v}_{m}^{2}}{2a}$=$\frac{6{0}^{2}}{2×2}$=900m
汽车启动的最小加速度为a′,车加速到最大所需时间:t2′=$\frac{60}{a′}$
该段时间内,车运动位移:x2=$\frac{6{0}^{2}}{2a′}$
那么匀速运动的位移为x0=x-(x1+x2)
设匀速直线运动的时间为t0=2.5×60-30-$\frac{60}{a′}$
综上所述,解得:a′=3m/s2
答:汽车启动时的最小加速度为3m/s2
点评 本题考查了匀变速直线运动加速度及位移公式的基本应用,注意汽车有段是匀速直线运动,是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目
15.
如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是( )
| A. | 外力F先变小后变大 | |
| B. | 半圆柱体对小物块的支持力变大 | |
| C. | 地面对半圆柱体的支持力变大 | |
| D. | 地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 |
2.
如图,是话筒的原理图.在弹性膜片后面粘接金属线圈,线圈处于永久磁体的磁场中,声波使膜片振动,将声音信号变为电信号.下列说法正确的是( )
| A. | 话筒是利用电流的热效应工作的 | |
| B. | 话筒是利用电磁感应原理工作的 | |
| C. | 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 | |
| D. | 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流 |
12.
如图所示,质量为m可视为质点的小滑块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点,由于摩擦力的作用,小滑块的速率保持不变,在此过程中( )
| A. | 小滑块的向心加速度大小增大 | B. | 小滑块的向心加速度大小减小 | ||
| C. | 小滑块的机械能增大 | D. | 小滑块的机械能减小 |
16.
如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度,位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1A的恒定电流,当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2大小可能值为( )
| A. | $\frac{1}{2}$T | B. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$T | C. | 1T | D. | $\sqrt{3}$T |