【題目】2018年國慶前夕,某市啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車文明禮讓斑馬線,交警部門為樣板斑馬線配上了新型電子警察。頭一個(gè)月,查處違規(guī)機(jī)動(dòng)車近3000輛次,逼迫各位駕駛員學(xué)會(huì)文明禮讓。一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車,以54 km/h速度沿迎澤大街的平直道路勻速行駛,距斑馬線還有30 m遠(yuǎn)的距離時(shí),發(fā)現(xiàn)有行人通過斑馬線,經(jīng)過0.5s的反應(yīng)時(shí)間,汽車制動(dòng)開始做勻減速運(yùn)動(dòng),恰好在斑馬線前停住。重力加速度g=10 m/s2。

(1)不考慮制動(dòng)過程中汽車的牽引力作用,求汽車制動(dòng)過程中所受的運(yùn)動(dòng)阻力大;

(2)若汽車正常行駛時(shí)所受阻力為車重的0.05倍,要使汽車從靜止開始勻加速經(jīng)10 s時(shí)間使速度重新達(dá)到54 km/h,求牽引力的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離為x1,制動(dòng)過程中行駛的距離為x2,加速度大小為a1,所受阻力大小為f,由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知:

x1=v0t

x2=x-x1

v02=2a1x2

f=ma1

解得f=1.0×104N

(2)汽車從靜止開始經(jīng)10s時(shí)間使速度重新達(dá)到54km/h過程的加速度大小為a2,牽引力為F,由牛頓定律及運(yùn)動(dòng)公式:

v0=a2t

F-0.05mg=ma2

解得F=4.0×103N

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】客車以v=20m/s的速度行駛,突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方x0=120 m處有一列貨車正以v0=6 m/s的速度同向勻速前進(jìn),于是客車緊急剎車,若客車剎車的加速度大小為a=1m/s2,做勻減速運(yùn)動(dòng),問:

(1)客車與貨車速度何時(shí)相等?

(2)此時(shí),客車和貨車各自位移為多少?

(3)客車是否會(huì)與貨車相撞?若會(huì)相撞,則在什么時(shí)刻相撞?相撞時(shí)客車位移為多少?若不相撞,則客車與貨車的最小距離為多少?

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為2 m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B置于水平面上,在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運(yùn)動(dòng),若水平面光滑,則AB的作用力的大小為_________。若水平面不光滑,且A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,則AB的作用力的大小為_________。

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【題目】電影超人歸來中的超人克拉克用腳輕輕一蹬地就能直插云霄,我國有一種叫磕頭蟲的甲蟲可謂是昆蟲界的超人,它不用足跳,而是腹朝天、背朝地躺在地面,將頭用力向后仰,拱起體背,在身下形成一個(gè)三角形空區(qū),然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞擊地面,地面反作用力便將其彈向空中彈射錄像顯示,磕頭蟲拱背后重心向下加速視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的距離大約為,向上彈射視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為最大高度為而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,加速過程視為勻加速重心上升高度為,然后離地向上運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)磕頭蟲撞擊地面和彈起瞬間的速率相等,設(shè)空氣阻力不計(jì)求:

磕頭蟲向上彈射的初速度為多大?

磕頭蟲從重心開始向下加速到射至最高點(diǎn)所用的時(shí)間為多少?

假想人在加速和減速過程中的加速度分別與磕頭蟲加速與減速過程的加速度大小相等,則人離地后重心上升的最大高度可達(dá)多少米?

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【題目】航空母艦上的飛機(jī)彈射系統(tǒng)可以減短戰(zhàn)機(jī)起跑的位移,假設(shè)彈射系統(tǒng)對戰(zhàn)機(jī)作用了0.1s時(shí)間后,可以使戰(zhàn)機(jī)達(dá)到一定的初速度,然后戰(zhàn)機(jī)在甲板上起跑,加速度為2m/s2,經(jīng)過10s,達(dá)到起飛的速度50m/s的要求,則戰(zhàn)機(jī)離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是多少?彈射系統(tǒng)所提供的加速度是多少?

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【題目】如圖所示,一粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置,玻璃管中有一段長為h=24 cm的水銀柱封閉了一段長為L0=24 cm的空氣柱,系統(tǒng)的初始溫度為27 ℃,外界大氣壓為p0=76 cmHg,F(xiàn)將玻璃管開口封閉,將系統(tǒng)溫度升至127 ℃,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了1 cm。求:

。┥郎睾笏y柱下端封閉氣體的壓強(qiáng);

ⅱ)升溫前玻璃管內(nèi)水銀柱上端氣體的初始長度。

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【題目】如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質(zhì)量為2kg,管長為24m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到F=16N豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋,不計(jì)一切阻力,取g=10m/s2.求:

1)若小球上拋的初速度為10m/s,經(jīng)過多長時(shí)間從管的N端穿出?

2)若此空管的N端距離地面64m高,欲使在空管到達(dá)地面時(shí)小球必須落到管內(nèi),在其他條件不變的前提下,求小球的初速度v0大小的范圍.

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【題目】某物體沿一直線運(yùn)動(dòng),其圖如圖所示,下列描述正確的是  

A. 1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反

B. 1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反

C. 3s內(nèi)的速度方向和加速度方向相反

D. 2s末物體的加速度為零

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【題目】如圖所示,兩木塊質(zhì)量分別為m1m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1k2,上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩緩向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的彈簧,在這個(gè)過程中下面木塊移動(dòng)的距離為( )

A. m1g/k1 B. m2g/k1

C. m1g/k2 D. m2g/k2

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