【題目】公路上行駛的兩汽車之間保持一定的安全距離。當前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰。通常情況下,人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s。當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m,設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5,若要求安全距離仍為120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

【答案】20m/s(72km/h)

【解析】試題分析:在反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動,所以汽車間的安全距離等于勻速運動的位移和勻減速直線運動的位移之和,根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動學基本公式求解.

解:設(shè)路面干燥時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0,剎車時汽車的加速度大小為a0,安全距離為s,反應(yīng)時間為t0,由牛頓第二定律和運動學公式得:

μ0mg=ma0,

,

式中,mv0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度.

設(shè)在雨天行駛時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ,依題意有:

,

設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運動學公式得:μmg=ma ④,

聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得:v=20m/s

答:若要求安全距離仍為120m,則汽車在雨天安全行駛的最大速度為20m/s

練習冊系列答案
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【題目】在下列各圖中,A,B兩球間一定有彈力作用的是( )

A. B. C. D.

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【題目】一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠方輸電.輸電線路總電阻R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,負載為多個正常發(fā)光的燈泡(220V、60W).若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器T1和T2的耗損可忽略,發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài),則( )
A.T1原、副線圈電流分別為103A和20A
B.T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220V
C.T1和T2的變壓比分別為1:50和40:1
D.有6×104盞燈泡(220V、60W)正常發(fā)光

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【題目】在如圖所示的電路中,S閉合時流過線圈L的電流是2A,流過燈泡A的電流是1A.將S突然斷開,則S斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流I隨時間t變化關(guān)系的是下圖中的( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,某同學使用了如圖1所示的裝置,計時器打點頻率為50Hz

1)對于該實驗下列說法正確的是_________  

A.該實驗采用的實驗方法是控制變量法

B.連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)與長木板保持平行

C.平衡摩擦力時,應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪栓在小車上

D.懸掛物的質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和砝碼的質(zhì)量,目的是使小車緩慢移動

E.實驗結(jié)果采用坐標作圖,是為了根據(jù)圖象直觀地作出判斷

2)該同學得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的五個點,如圖2所示,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.00mm、12.00mm14.00mm、16.00 mm,則小車的加速度為_______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象如圖3所示.圖中的力實際上指_______,而實驗中卻用___________表示.(選填字母符號)

A.砂和砂桶的重力 B.繩對小車的拉力

4a﹣F圖中的直線不過原點的原因是_________,圖線發(fā)生彎曲的原因是_______

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【題目】在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10﹣4 kg、電荷量q=+9.0×10﹣4 C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,

求:
(1)勻強電場的場強大小E;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B;
(3)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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【題目】如圖所示,區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B,寬為1.5d,區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度B1未知,區(qū)域Ⅱ時無場區(qū),寬為d.一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從磁場邊界上的A點與邊界成θ=60°角垂直射入?yún)^(qū)域Ⅰ的磁場,粒子恰好不從區(qū)域Ⅲ的右邊界穿出且剛好能回到A點,粒子重力不計,求:

(1)區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強B;
(2)區(qū)域Ⅰ磁場的最小寬度L;
(3)粒子從離開A點到第一次回到A點的時間t.

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【題目】一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形圖如圖所示,圖中每小格代表1m,a、b、c為三個質(zhì)點,a正向上運動.由此可知( )

A.該波沿x 軸正方向傳播
B.c正向上運動
C.該時刻以后,b比c先到達平衡位置
D.該時刻以后,b比c先到達離平衡位置最遠處
E.a質(zhì)點振動一個周期,波傳播的距離為8m

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(1)B球第一次到達地面時的速度;
(2)P點距離地面的高度.

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