汽車正以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,司機發(fā)現(xiàn)正前方一大貨車正以5m/s的速度同向勻速行駛,于是立即剎車.關(guān)閉發(fā)動機后,汽車開始做勻減速直線運動,當(dāng)速度減為10m/s時,通過的位移為30m,求:
(1)汽車關(guān)閉發(fā)動機后的加速度大小;
(2)汽車關(guān)閉發(fā)動機后5s內(nèi)通過的位移;
(3)若汽車恰好不碰上大貨車,求關(guān)閉油門時汽車離大貨車多遠?
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出汽車關(guān)閉發(fā)動機后的加速度大。
(2)根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零所需的時間,判斷汽車是否停止,再結(jié)合位移公式求出汽車關(guān)閉發(fā)動機后5s內(nèi)通過的位移.
(3)若汽車恰好不碰上大貨車,即速度相等時,恰好不相撞,結(jié)合速度時間公式和位移關(guān)系求出關(guān)閉油門時汽車離大貨車的距離.
解答:解:(1)設(shè)加速度為a,由2ax=v2-v02
得:a=
v2-v02
2x
=
100-400
60
=-5m/s2

所以汽車的加速度大小為5m/s2
(2)設(shè)汽車關(guān)閉發(fā)動機后經(jīng)t0時間停下,則:t0=
0-v0
a
=
-20
-5
s=4s

由于t>t0車早已停下
5s內(nèi)的位移由:s=
0-v02
2a

得:s=
0-202
2×(-5)
m=40m

(3)當(dāng)汽車即將追上貨車時,若兩者速度相等則恰好不碰
v
2
t
-
v
2
0
2a
=vt+x0

由速度關(guān)系v0+at=v           得 t=3s       
由位移關(guān)系,得x0=22.5m
答:(1)汽車關(guān)閉發(fā)動機后的加速度大小為5m/s2;(2)汽車關(guān)閉發(fā)動機后5s內(nèi)通過的位移為40m;(3)關(guān)閉油門時汽車離大貨車位移為22.5m.
點評:本題考查運動學(xué)中的剎車問題和追及問題,注意汽車剎車速度減為零后不再運動,這是個易錯點.以及在追及問題中,恰好不相撞,是速度相等時兩車恰好不相撞.
練習(xí)冊系列答案
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在平直的公路上,一輛汽車正以20m/s 的速度勻速行駛,所受阻力為 5×103N.因 前方出現(xiàn)事故,司機立即剎車,直到汽車停下,已知汽車的質(zhì)量為 3×103kg,剎車時汽車 所受的阻力為1.5×104N,求:
(1)勻速行駛時汽車的牽引功率;
(2)從開始剎車到最終停下,汽車運動的時間;
(3)從開始剎車到5s末,汽車前進的距離.(從開始剎車開始計時)

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某輛汽車正以20m/s的速度勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物,立即剎車,已知其剎車過程中加速度大小為4m/s2,則汽車在剎車后4秒末的速度大小是
4
4
m/s;剎車后6秒內(nèi)的位移為
50
50
m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

汽車正以20m/s的速度行駛,駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙,便立即剎車,開始做勻減速直線運動,1s后速度大小變?yōu)?5m/s,求:
(1)汽車剎車時的加速度大小.
(2)汽車剎車后速度大小為10m/s時汽車通過的位移大。
(3)汽車剎車后5s內(nèi)的位移大。
(4)汽車剎車后第1s內(nèi)的位移大小和最后1s內(nèi)的位移大小之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

汽車正以20m/s的速度在平直的公路上前進,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運動,汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為4m/s2的勻減速運動,若汽車不撞上自行車,則關(guān)閉油門時汽車離自行車至少多遠?

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