【題目】據(jù)統(tǒng)計,城市交通事故大多由違章引起,在圖中,甲、乙兩輛汽車分別在相互垂直的道路上,沿各自道路的中心線(圖中虛線所示,汽車的中心線與道路中心線重合)向前勻速行駛.當甲、乙兩車車頭到十字路口(道路中心線交點)的距離分別為30m、40m時,道口恰好紅綠燈轉換,甲、乙兩車均未采取任何減速或制動等措施,以致兩車相撞.已知兩車型號相同,汽車車身長5.0m,寬2.0m.并已知甲車的速度為v1=36km/h,設兩車相撞前均勻速行駛.
(1)試判斷在穿過路口的過程中乙車的速度范圍;
(2)若已知乙車的速度v2=70.2km/h,甲車立即加速使車勻加速行駛并先通過交叉點,為不致相撞,加速度大小應滿足什么條件?
(3)若乙車的速度v2=90km/h,乙車司機立即剎車使車勻減速行駛讓甲車先通過,為不致相撞,則加速度大小應滿足什么條件?
【答案】(1)10.83m/s<v乙<15.86m/s (2)8.00m/s2 (3)8.01m/s2
【解析】
根據(jù)勻速直線運動的公式求出兩種臨界情況下乙車的速度,第一種臨界為甲車車頭碰到一車車尾,第二種臨界為乙車車頭碰到甲車車尾.根據(jù)位移關系,抓住時間相等,求出乙車的臨界速度;根據(jù)時間相等,結合位移時間關系即可求出加速度。
(1)設車長為a,車寬為b,甲車速度v甲=36km/h=10m/s,若乙車較快,則如圖1所示,甲車的車頭剛好撞上乙車的車尾,
甲車行駛的時間:
乙車行駛的時間:
兩車行駛的時間相同,所以
可得:
解得:
若乙車較慢,則如圖2所示,乙車的車頭剛好撞上甲車的車尾
甲車行駛的時間:
乙車行駛的時間:
兩車行駛的時間相同,所以
代入數(shù)據(jù)解得:v乙=10.83m/s
由上可得乙車的速度范圍是:10.83m/s<v乙<15.86m/s
(2)甲車立即加速使車勻加速行駛并先通過交叉點,為不致相撞,位移關系如圖所示:
乙運動的時間為:
對甲車有:
代入數(shù)據(jù)解得:
所以甲車的加速度大小應
(3)若乙車的速度v2=90km/h,乙車司機立即剎車使車勻減速行駛讓甲車先通過,甲車運動的時間為:
代入數(shù)據(jù)解得:
對乙車:
代入數(shù)據(jù)解得:
所以乙車的加速度大小應
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【題目】如圖所示,Q1和Q2是在真空中固定的兩個等量同種電荷,A和B是Q1和Q2連線上關于中點O對稱的兩點。一電子從A點由靜止開始運動,運動中僅受電場力作用,此電子就以O為中心在A、B之間來回往復運動。一面說法中正確的是( )
A. Q1和Q2都帶正電
B. 電子在O點的速度最大
C. A、O、B三點中,O點的電勢最低
D. 電子在O點具有的電勢能最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關系:
電磁打點計時器接______電源填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”;
實驗時,使小車靠近打點計時器,先______再______填“接通電源”或“放開小車”。
若所接電源的頻率是50Hz,則每隔______秒打一個點。
圖乙是繪出的小車速度時間關系圖線,根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是點電荷電場中的一條電場線,則 ( )
A. a點場強一定大于b點場強
B. 形成這個電場的電荷一定帶正電
C. 在b點由靜止釋放一個電子,將一定向a點運動
D. 正電荷在a處受到的靜電力大于其在b處的靜電力
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【題目】冰壺(Curling),又稱擲冰壺、冰上溜石,是以隊為單位在冰上進行的一種投擲性競賽項目,屬冬奧會比賽項目,并設有冰壺世錦賽。中國冰壺隊于2003年成立,中國女子冰壺隊在2009年世錦賽上戰(zhàn)勝諸多勁旅奪冠,已成長為冰壺領域的新生力軍。在某次比賽中,冰壺被投出后,如果作勻減速直線運動,用時20s停止,倒數(shù)第2s內位移大小為0.6m,則下面說法正確的是
A. 冰壺的加速度大小是0.3m/s2 B. 冰壺的加速度大小是0.4m/s2
C. 冰壺第1s內的位移大小是7.8m D. 冰壺第1s末的速度大小是5.7m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】近來我國高速公路發(fā)生多起有關客車相撞的嚴重交通事故,原因之一就是沒有掌握好車距,據(jù)經(jīng)驗豐富的司機總結,在高速公路上,一般可按你的車速來確定與前車的距離,如車速為80km/h,就應與前車保持80m的距離,以此類推,現(xiàn)有一輛客車以大小v0=90km/h的速度行駛,一般司機反應時間t=0.5s(反應時間內車被視為勻速運動),剎車時最大加速度a1=5m/s2,求:
(1)若司機發(fā)現(xiàn)前車因故突然停車,則從司機發(fā)現(xiàn)危險到客車停止運動,該客車通過的最短路程?并說明按經(jīng)驗,車距保持90m是否可行?
(2)若客車超載,剎車最大加速度減為a2=4m/s2;司機為趕時間而超速,速度達到v1=144km/h;且晚上疲勞駕駛,反應時間增為t′=1.5s,則從司機發(fā)現(xiàn)危險到客車停止運動,客車通過的最短路程?并說明在此情況下經(jīng)驗是否可靠?
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【題目】如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進入該軌道,沿軌道內側運動,從E滑出該軌道進入EF水平軌道。小球由靜止從A點釋放,已知AB長為5R,CD長為R,重力加速度為g,小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R。求:(在運算中,根號中的數(shù)值無需算出)
(1)小球滑到斜面底端C時速度的大小。
(2)小球剛到C時對軌道的作用力。
(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道,豎直圓周軌道的半徑R/應該滿足什么條件?
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【題目】一電子飛經(jīng)電場中A、B兩點,電子在A點電勢能為4.8×10-17 J,動能為3.2×10-17 J,電子經(jīng)過B點時電勢能為3.2×10-17 J,如果電子只受靜電力作用,則 ( )
A. 電子在B點時動能為4.8×10-17 J
B. 由A點到B點靜電力做功為100 eV
C. 電子在B點時動能為1.6×10-17 J
D. A、B兩點間的電勢差為100 V
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【題目】如圖所示,將質量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上;瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g,則( )
A. 將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑
B. 給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑塊將減速下滑
C. 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應是2mgsinθ
D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應是mgsinθ
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