2008年1月中旬以来,中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围冰雪天气,受灾害天气影响最大的是正值春运期间的交通运输。究其原因,主要是大

2008年1月中旬以来,中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围冰雪天气,受灾害天气影响最大的是正值春运期间的交通运输。究其原因,主要是大

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2008年1月中旬以来,中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围冰雪天气,受灾害天气影响最大的是正值春运期间的交通运输。究其原因,主要是大雪覆盖路面后,被车轮挤压,部分融化为水,在严寒的天气下,又马上结成了冰;汽车在光滑的冰面上行驶,刹车后难以停下。据测定,汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7,与冰面间的动摩擦因数只有0.1。对于没有安装防抱死(ABS)设施的普通汽车,在规定的速度下急刹车后,车轮立即停止转动,汽车在普通的水平路面上滑行14m才能停下。那么,汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶,急刹车后滑行的距离是多少呢?
答案
解:设汽车初速度为v0,质量为m,车胎与普通路面之间的动摩擦因数为μ1,减速的加速度大小为a1,最大滑行距离为x1
由牛顿第二定律知,μ1mg=ma1
由运动学公式得:02-v02=2a1x1
则汽车在普通路面上刹车滑行距离为x1=v02/2μ1g ③
又设轮胎与冰面的动摩擦因数为μ2,其刹车加速度为a2,最大滑行距离为x2,则:
由牛顿第二定律知:μ2mg=ma2
由运动学公式得02-v02=2a2x2
所以汽车在冰面上的最大滑行距离为x2=v02/2μ2g ⑥
由③⑥二式得:
所以x2x1×14m=98m
举一反三
如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角α。        
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如图所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.6m。已知木箱与木板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍。平板车以v0=22.0m/s的恒定速度行驶,突然驾驶员刹车,使车做匀减速运动,为不让木箱撞击驾驶室,g取10m/s2,试求:
(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间?
(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大?(g取10m/s2
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甲、乙两辆实验小车,在相同的力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为4.5m/s2。则甲、乙两车的质量之比为_____________。
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小磁铁A重10 N,吸在一块水平放置的固定铁板B的下面,如图所示。要竖直向下将A拉下来,至少要用15 N的力,若A、B间的动摩擦因数为0.3,现用5 N的水平力推A时,A的加速度大小是_____________m/s2。(g=10 m/s2
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如图所示,自由下落的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及所受的合外力的变化情况是
[     ]
A.合力变小,速度变小
B.合力变小,速度变大
C.合力先变小后变大,速度先变大后变小
D.合力先变大后变小,速度先变小后变大
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