题目内容
5.架设在公路上的激光测速仪发射出的光束有一定的倾角,以至于只能测定距离仪器的水平距离为20--200m范围内汽车的车速.某段路限速54KM/h,一辆小轿车在距离测速仪的水平距离为264m处时,司机发现了前方的测速仪,立即开始做匀减速运动,结果测速仪记录的结果是该车恰好没有超速,且第二次测的小轿车的速度为50.4KM/h.已知测速仪每隔2s测速一次,测速激光脉冲时间极短.试求:(1)小轿车的加速度;
(2)若小轿车到达距离测速仪的水平距离为200m处时刚好遇到测速的激光,求小轿车减速前的速度;
(3)该小轿车减速前的速度大小范围.
分析 (1)根据匀变速直线运动速度时间公式求出减速时的加速度
(2)根据速度位移公式求得初速度
(3)若汽车刚好运动到距离仪器20m处第一次测速,则此情况小轿车减速前的速度最小,若汽车运动到距离仪器20m处,再经过2s第一次测速,此情况轿车减速前的速度最大,结合运动学基本公式求解即可.
解答 解:(1)v1=54km/h=15m/s,v2=50.4km/h=14m/s
根据v2=v1+at得:a=$\frac{14-15}{2}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$
(2)若小轿车到达距离测速仪的水平距离为200m处时刚好遇到测速的激光,此时车速刚好为15m/s,前进的位移△x=264-200m=64m
根据速度位移公式可知${v}_{0}=\sqrt{{v}^{2}-2ax}=\sqrt{1{5}^{2}-2×(-0.5)×64}$m/s=17m/s
(3)若汽车刚好运动到距离仪器20m处第一次测速,则此情况小轿车减速前的速度最小,
则${v}_{1}^{2}{-v}_{0min}^{2}=2a{x}_{1}$,
x1=264-20=244m,
解得:v0mim=21.7m/s
若汽车运动到距离仪器20m处,再经过2s第一次测速,此情况轿车减速前的速度最大,则有:
$({v}_{1}-at)^{2}{-v}_{0max}^{2}=2a{x}_{1}$
解得:v0max=22.36m/s
则该小轿车减速前的速度范围为21.7m/s≤v≤22.36m/s.
答:(1)小轿车的加速度为-0.5m/s2;
(2)若小轿车到达距离测速仪的水平距离为200m处时刚好遇到测速的激光,小轿车减速前的速度为17m/s;
(3)该小轿车减速前的速度范围为21.7m/s≤v≤22.36m/s.
点评 本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用,解答本题的关键是分析清楚什么时候第一次测速,减速时速度最小,什么时候第一次测速,减速时速度最大,难度适中.
| A. | 三颗卫星绕地运行过程中在某些特定时刻还会出现共线的情况 | |
| B. | 它们绕行时向心加速度的大小关系是:a甲>a丙>a乙 | |
| C. | 它们绕行时速度的大小关系是:v丙>v乙>v甲 | |
| D. | 它们绕行时角速度的大小关系是:ω乙>ω丙>ω甲 |
| A. | 水星公转的周期最小 | B. | 地球公转的线速度最大 | ||
| C. | 火星公转的向心加速度最小 | D. | 天王星公转的角速度最小 |
| A. | 它们都是v0=0,a=g的匀加速直线运动 | |
| B. | 在它们落地之前,两粒石子间的距离将保持不变 | |
| C. | 落地之前第一粒小石子在开始下落连续的三个1 s内通过的位移之比是1:4:9 | |
| D. | 落地之前第二粒小石子在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1:2:3 |
| A. | 5$\sqrt{2}$ | B. | 10$\sqrt{2}$ | C. | $\sqrt{75}$A | D. | 10A |
| A. | A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 | |
| B. | A球的角速度必等于B球的角速度 | |
| C. | A球的线速度必小于B球的线速度 | |
| D. | A球的运动周期必大于B球的运动周期 |
| A. | 话筒 | B. | 火灾报警器 | C. | 测温仪 | D. | 电子秤 |