为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供
题型:不详难度:来源:
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。(取g=10 m/s2。) 资料一:驾驶员的反应时间:0.3s—0.6s之间。 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面
| 动摩擦因数
| 干沥青与混凝土路面
| 0.7~0.8
| 干碎石路面
| 0.6~0.7
| 湿沥青与混凝土路面
| 0.32~0.4
| (1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少? (2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。 |
答案
(1)取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32 (2)200m |
解析
(1)取最长的反应时间0.6s,最小的动摩擦因数0.32 (2)根据牛顿第二定律,汽车刹车时的加速度 考虑最高车速v、最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的极限情况下 反应距离 制动距离 刹车距离 因此200m的安全距离是必要的 |
举一反三
如图所示,质量m=2kg的木块置于光滑水平面上,在大小F=8N、方向与水平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动.求: 小题1:木块所受的合力大小; 小题2:木块加速度的大小; 小题3:在t =3s时间内木块位移的大小. |
如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,Q为位于水平地面上的质量为M=1kg的特殊平板,=,平板与地面间的动摩擦因数 μ=0.02。在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN,如图中划虚线的部分.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间便有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用力竖直向上,且k=41,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力。P刚从离MN高h =20m处由静止自由落下时,板Q向右运动的速度v0=8m/s,板Q足够长,空气阻力不计。求:
(1)P第一次落到MN边界的时间t和第一次在相互作用区域中运动的时间T; (2)P第2次经过MN边界时板Q的速度v; (3)从P第1次经过MN边界,到第2次经过MN边界的过程中,P、Q系统损失的机械能DE; (4)当板Q的速度为零时,P一共回到出发点几次? |
如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角α=30º的固定斜面上,物体在水平推力F=50N的作用下沿斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为µ=0.1,求物体的加速度(g取10m/s2)。
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车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m1、m2与车厢保持相对静止,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,求: (1)车厢的加速度; (2)车厢底板对m2的支持力和摩擦力。
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)如图所示,长为L、质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的薄铁环,当棒和环有相对运动时,其间有大小恒为kmg(k>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒一个很大的冲击力,使棒在瞬间具有竖直向上的初速度v0.
(1)若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒,此木棒的长度不得少于多少? (2)设木棒足够长,求棒上升的最长时间. |
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