题目内容
10.| 车速(km/h) | 反应距离(m) | 刹车距离(m) | 停车距离(m) |
| 40 | 10 | 10 | 20 |
| 60 | 15 | 22.5 | 37.5 |
| 80 | A=20 | B=40 | C=60 |
(2)如果路面情况相同(即加速度一定),请求出B、C的数据;
(3)如果路面情况相同(即加速度一定)、且汽车做直线运动,一名喝了酒的驾驶员发现前面32m处红绿灯有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为54km/h,而他的反应时间比(1)问中的正常值慢了0.1s,请问他能不能避免碰撞学生?为什么?
分析 汽车在驾驶员反应时间里做匀速直线运动,路面情况一样,汽车刹车时的加速度相同,停车距离等于反应时间匀速运动的位移加上减速至停止运动的位移.
解答 解:(1)反应时间$t=\frac{{s}_{1}^{\;}}{{v}_{1}^{\;}}=\frac{10m}{\frac{40}{3.6}m/s}=0.9s$
(2)反应距离:$A=vt=\frac{80}{3.6}×0.9=20m$
(3)由第一组数据:${v}_{1}^{2}=2a{s}_{1}^{′}$①
第三组数据:${v}_{3}^{2}=2aB$②
$\frac{{v}_{1}^{2}}{{v}_{3}^{2}}=\frac{{s}_{1}^{′}}{B}$
代入数据得:$\frac{1}{4}=\frac{10}{B}$
解得:B=40m
所以C=60m
(3)由第一组数据可求得$a=\frac{{v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2x}=\frac{0-(\frac{40}{3.6})_{\;}^{2}}{2×10}=-\frac{500}{81}m/{s}_{\;}^{2}$
当汽车以54km/h=15m/s运动时,司机的反应时间t=0.9s+0.1s=1s,
则汽车在反应时间里产生的位移
x1=vt=15×(0.9+0.1)m=15m
司机的刹车做匀减速直线运动产生的距离为x2=$\frac{{v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}=\frac{0-1{5}_{\;}^{2}}{2×(-\frac{500}{81})}=18.225m$
所以停车总位移x=x1+x2=33.225 m,33.225 m>32 m,故不能在32 m内停下来
故不能在32m内停下来,要撞到学生.
答:(1)如果驾驶员的反应时间一定,A的数据为20m;
(2)如果路面情况相同(即加速度一定),请B、C的数据为40m、60m;
(3)如果路面情况相同(即加速度一定)、且汽车做直线运动,一名喝了酒的驾驶员发现前面32m处红绿灯有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为54km/h,而他的反应时间比(1)问中的正常值慢了0.1s,他不能避免碰撞学生
点评 熟知汽车停车过程,反应时间是驾驶员对发现危险到进行制动操作这一过程中的时间,在反应时间里汽车正常行驶做匀速直线运动,制动后汽车做匀减速直线运动,已知初速度、末速度和加速度求匀减速运动的位移.
| A. | 匀加速运动,v1>v2 | B. | 匀加速运动,v1<v2 | ||
| C. | 匀减速运动,v1<v2 | D. | 匀减速运动,v1>v2 |
| A. | 将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零 | |
| B. | 洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直 | |
| C. | 由于安培力是洛伦兹力的宏观表现,所以洛伦兹力也可能做功 | |
| D. | 安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着分子电流,分子电流使每个微粒成为微小的磁体 |
| A. | O点的场强为零,电势大于零 | |
| B. | a点的场强与c点的场强相同 | |
| C. | 把一个负的试探电荷从a点移到b点,电势能一定减小 | |
| D. | 把一个正的试探电荷d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度一定先减小后增大 |
| A. | 该星球表面的重力加速度为$\frac{{F}_{2}}{m}$ | B. | 卫星绕该星球的第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$ | ||
| C. | 小球通过最高点的最小速度为$\sqrt{gR}$ | D. | 星球的质量为$\frac{{F}_{2}{R}^{2}}{Gm}$ |