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(18分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;  
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

(1);(2);(3)

解析试题分析:(1)设减速过程中,汽车加速度的大小为a,运动时间为t,
由题可知初速度,末速度,位移
由运动学公式得:           ①
            ②
由①②式代入数据得
           ③
            ④
(2)设志愿者饮酒后反应时间的增加量为,由运动学公式得
          ⑤
              ⑥
联立⑤⑥式代入数据得
              ⑦
(3)设志愿者力所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为,志愿者的质量为m,由牛顿第二定律得
         ⑧
由平行四边形定则得
                    ⑨
联立③⑧⑨式,代入数据得
                         ⑩
考点:牛顿第二定律,匀变速直线运动规律,力的合成

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示装置,真空中有三个电极:发射电子的阴极:其电势φk=-182V;栅网:能让电子由其间穿过,电势φg=0;反射电板电势为φr=-250V.与栅网的距离d=4mm.设各电极间的电场是均匀的,从阴极发射的电子初速度为零,电子所受重力可以忽略,已知电子质量是0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C,设某时刻有一电子穿过栅网飞向反射极,则它经过         时间后再到栅网。(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1935年在苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸气不足而停驶,驾驶员将货车厢甲留在现场,只拖着几节车厢向前不远的车站开进,但他忘了将货车车厢刹好,以致货车厢在斜坡上以4m/s的速度匀速后退,此时另一列火车乙正在以的速度16m/s向该货车厢驶来,驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了货车厢甲,从而避免了相撞,设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小均为2m/s2,求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(结果小数点后保留两位)(g="10" m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上放有质量为M = 3kg的长木板,在长木板的左端放有m = 1kg的小物体,小物体大小可忽略不计。小物块以某一初速度匀减速运动。已知小物块与长木板表面动摩擦因数,当小物块运动了t = 2.5s时,长木板被地面装置锁定,假设长木板足够长(g=10m/s2
求:

(1)小物块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小?
(2)长木板被锁定时,小物块距长木板左端的距离?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀减速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全,乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度,再匀减速滑至快艇,速度刚好为零,加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时,船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上(快艇可视为质点),如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,求:

(1)乘客沿着绳索下滑的时间t;
(2)乘客下滑过程的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一列火车做匀加速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他跟前分别驶过6节车厢和8节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),求:
(1)火车的加速度的大小;   
(2)人开始观察时火车速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16 m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2

(1)AB之间的距离;
(2)滑块再次回到A点时的速度;
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。

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