随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.如图所示为某型号车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图
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随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.如图所示为某型号车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图
题型:不详
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随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.如图所示为某型号车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v
2
-x图象(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象,图线2为严重超载时的制动图象.某路段限速72km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶.通过计算求解:
(1)驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求;
(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s,则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远.
答案
(1)由匀变速直线运动的速度位移公式:v
2
-v
0
2
=2ax,
由图示图象可得:满载时,加速度为a
1
=5m/s
2
,严重超载时加速度为a
1
=2.5m/s
2
;
设该型号货车满载时以72km/h=20m/s的速度减速,
由匀变速运动是速度公式v=v
0
+at得:
运动时间:t
1
=
v-
v
0
a
=4s,
由速度位移公式:v
2
-v
0
2
=2ax可得:
汽车的制动距离:x
1
=
v
2
-
v
20
2a
=40m,
设该型号货车严重超载时以54km/h=15m/s行驶时,
由匀变速运动是速度公式v=v
0
+at得:
运动时间:t
2
=
v′-
v
0
2a′
=6s,
由速度位移公式:v
2
-v
0
2
=2ax可得:
汽车的制动距离:x
2
=
v
′
2
-
v
20
2a′
=45m,
该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均符合安全要求;
(2)该型号货车满载时以72km/h=20m/s速度正常行驶时,
从发现险情到车停下来行驶的距离:
x=v
0
t+x
1
=20×1+40=60m,
即:跟车距离至少为60.
答:(1)驾驶员紧急制动时,制动时间和制动距离都不符合安全要求;
(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s,则该型号货车正常行驶时的刹车距离至少应为60m.
举一反三
运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经3.5s停止,试问它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为( )
A.1:3:5
B.3:5:7
C.1:2:3
D.3:5:6
题型:不详
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某次训练中,航空母舰以速度v
0
匀速航行,舰载机以水平速度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并钩住阻拦索.之后飞机的运动可以近似为匀减速运动,则飞机的加速度至少应为多大?不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响.
题型:不详
难度:
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在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的
1
8
,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则有( )
A.表演者向上的最大加速度是g
B.表演者向下的最大加速度是
g
4
C.B点的高度是
3
7
H
D.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
题型:不详
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求证:做匀变速直线运动的物体:
(1)在连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量;
(2)在某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度.
(不允许用图象法证明.证明过程中用到的物理量如果用字母表示,必须先行设定).
题型:不详
难度:
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人类为了探测距离地球大约3.0×10
5
km的月球,发射了一种类似四轮小车的月球探测器.它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号.探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s
2
.某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物.此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作.下表为控制中心的显示屏的数据(时刻的读法:9:10
20
为九时十分二十秒):
已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快.科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s.问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?
(2)假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计算说明.
题型:不详
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