18.如圖所示,一質(zhì)量為2×103kg的小汽車在平直的公路上以額定功率做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于前方道路出現(xiàn)故障,司機(jī)在B點(diǎn)緊急剝車(反應(yīng)時(shí)間為0.5s).已知小汽車在剎車過程中最開始2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)的位移的4倍,且小汽車第1s內(nèi)的位移為9m.求:
(1)小汽車在此公路上行駛的安全距離(公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離);
(2)小汽車的額定功率.

分析 (1)汽車在剎車過程中,利用位移時(shí)間公式表示出前1s,前2s和最后零s內(nèi)的位移求得加速度和初速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得安全距離;
(2)利用牛頓第二定律求得牽引力,根據(jù)P=Fv求得額定功率

解答 解:(1)設(shè)汽車的速度為v0,加速度為大小為a,汽車在第1s內(nèi)的位移為${x}_{1}={v}_{0}{t}_{1}-\frac{1}{2}{at}_{1}^{2}$=${v}_{0}-\frac{1}{2}a$
前2s內(nèi)的位移為${x}_{2}={v}_{0}{t}_{2}-\frac{1}{2}{at}_{2}^{2}$=2v0-2a
反向看最后2s內(nèi)做初速度為零的勻加速,位移為${x}_{3}=\frac{1}{2}at{′}^{2}$=2a
x2=4x3
聯(lián)立解得a=2m/s2,v0=10m/s
根據(jù)速度位移公式可得$x=\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}=\frac{1{0}^{2}}{2×2}m=25m$
反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為x′=v0t0=5m
故安全距離為x=x+x′=30m
(2)根據(jù)牛頓第二定律可得F-f=ma
解得F=f+ma=4000N
故功率為P=Fv0=4×104W
答:(1)小汽車在此公路上行駛的安全距離為30m;
(2)小汽車的額定功率為4×104W.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是抓住安全距離為剎車距離和反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過的距離之和

練習(xí)冊(cè)系列答案
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8.小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abxd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸CO′,線圈繞CO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,用理想交流電壓測(cè)得矩形線圈的輸出電壓為U,不計(jì)線圈電阻,不計(jì)電阻,則穿過發(fā)電機(jī)矩形線圈的磁通量的變化率的最大值為( 。
A.UB.$\frac{U}{N}$C.$\frac{\sqrt{2}U}{N}$D.$\frac{U}{\sqrt{2}N}$

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9.在如圖所示的電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,設(shè)電流表A1的讀數(shù)為I1,電流表A2的讀數(shù)為I2,電壓表A1的示數(shù)為U1,電壓表V2的讀數(shù)為U2,當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)過程中,電流表A1的讀數(shù)變化量大小為△I1,電流表A2的讀數(shù)變化量大小△I2,電壓表V1的讀數(shù)變化量大小為△U1,電壓表V2的讀數(shù)變化量大小為△U2,則( 。
A.I1變大、△U1>△U2,$\frac{△{U}_{1}}{△{U}_{1}}$不變B.I1變大,△U1<△U2,$\frac{△{U}_{1}}{△{I}_{1}}$變小
C.I1變小,I2變小,$\frac{△{U}_{2}}{△{I}_{2}}$變小D.U1變小,U2變小,$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,由兩種單色光組成的一細(xì)光束SA從水中射向空氣后,折射出兩束單色光a,b,則下列判斷正確的是( 。
A.在水中,b光的傳播速度大于a光的傳播速度
B.在傳播過程中,b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C.若細(xì)光束SA繞A點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),出射光線最先消失的是b光
D.兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋相比,出射光線最先消失的是b光大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,半徑R=5$\sqrt{5}$m的大圓環(huán)豎直固定放置,O點(diǎn)是大圓環(huán)的圓心,O′是O點(diǎn)正上方一個(gè)固定點(diǎn),一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的輕繩一端固定在O′點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球,將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O點(diǎn)時(shí),輕繩剛好被拉斷,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)輕繩所能承受的最大拉力;
(2)小球落至大圓環(huán)上時(shí)的動(dòng)能.

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3.在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,R1和R2為定值電阻,P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭,G為靈敏電流表,A為理想電流表.開關(guān)S閉合后,C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).在P向上移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(  )
A.A表的示數(shù)變大,油滴仍然靜止,G中電流由a至b
B.電容器C兩端電壓增大,油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G中電流由b至a
C.電容器C兩端電壓減小,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G中電流由a至b
D.A表的示數(shù)變小,R2兩端電壓增大

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10.一個(gè)質(zhì)量為m的物體,從高度為h,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的光滑斜面頂端由靜止開始下滑,求物體到達(dá)斜面底端時(shí)重力做功的功率?

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11.下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),保持不變的物理量是波長(zhǎng)
B.傳播一列簡(jiǎn)諧波的同一種介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)具有相同的周期和振幅
C.由波在均勻介質(zhì)中的傳播速度公式v=λf可知,頻率越高,波速越大
D.在波的傳播方向上,相距半波長(zhǎng)的整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況完全相同

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12.很多專業(yè)人士在網(wǎng)絡(luò)上介紹相關(guān)科技信息,但有些文章存在物理單位介紹錯(cuò)誤的現(xiàn)象.以下四個(gè)單位使用中,正確的是( 。
A.特斯拉是國際單位制中磁通量的單位
B.航天員穿的航天服內(nèi)壓力為40千帕
C.某衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度為9.0×104弧度/秒
D.有一種發(fā)電地板亮相街頭,平均每個(gè)人從板上走過兩次就可以產(chǎn)生0.4瓦的電能

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