精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
3.今年春节前后,全国各地普降大雪,导致路面结冰,为避免事故要求汽车缓慢行驶.已知某汽车轮胎正常情况下与高速公路路面的动摩擦因数u1=0.8,在冰雪路面上动摩擦因数u2=0.2.该车司机发现前面有危险到开始制动需要0.5s(反应时间).假设该车正以72km/h的速度匀速行驶.(假设刹车时车轮停止转动;g=10m/s2.)
(1)如果该车在正常的路面上行驶,求司机从发现前面危险到停车的刹车距离.
(2)如果该车在冰雪路面上行驶,某时刻司机发现前方40m有一辆车正以36km/h匀速行驶,司机开始刹车,是否会发生追尾事故.

分析 (1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,结合匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和求出司机从发现前面危险到停车的刹车距离.
(2)根据牛顿第二定律求出刹车后的加速度大小,根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间,结合两车的位移关系判断是否发生追尾事故.

解答 解:(1)匀速阶段:x1=v0t0=20×0.5m=10m,
减速阶段:${a}_{1}={μ}_{1}g=0.8×10m/{s}^{2}=8m/{s}^{2}$;
匀减速直线运动的位移${x}_{2}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{400}{2×8}m=25m$,
总位移:x=x1+x2=10+25m=35m.
(2)以司机发现前车到两车共速的时间t:v1-a2(t-0.5)=v2
且${a}_{2}={μ}_{2}g=0.2×10m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$  
代入数据解得:t=5.5s         
t时间内两车各自位移:${x}_{1}=v△t+\frac{{{v}_{1}}^{2}-{{v}_{2}}^{2}}{2a}$=$20×0.5+\frac{400-100}{2×2}m$=85m,
x2=v2t=10×5.5m=55m
因为△S=S1-S2=30m<40m,不会发生追尾事故                    
答:(1)司机从发现前面危险到停车的刹车距离为35m;
(2)不会发生追尾事故.

点评 本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解.知道速度大者减速追及速度小者,若不相撞,速度相等时有最小距离.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图甲所示,A、B是竖直放置的平行金属板,M、N为两块水平放置的平行金属板,B板中央有一小孔,小孔恰好与MN间的中线对齐.MN板长为L1=30cm,两板间的距离为10cm,A、B板间加上100V的电压,MN板间加上如图乙所示的交流电,电压U0=50V,周期T=0.02s.今有一带电量为q=5×10-7C,质量为10-6kg的粒子(重力不计)从紧靠A板静止释放,经AB间电场加速后从B板小孔射出,恰好沿MN两板正中间垂直进入电场,最后打在距两平行板右端距离为L2=10cm的竖直屏上.求:

(1)粒子经过B板小孔时的速度为多少;
(2)粒子落点距O点的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.用如图1所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车定滑轮的两根细线的均处于水平.
(1)实验时,一定要进行的操作是CD(填序号)
A.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
B.用天平测出砂和砂桶的质量
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数F.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2F0)为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a-F图象如图所示,则可能正确的是C.

(3)在实验中,得到如图所示的一带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.用刻度尺测量计数点间距离如图2所示.已知打点计时器的工作频率50Hz,根据纸带数据,可以得出打点A时小车的速度VA=0.10m/s(结果保留2位有效数字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则(  )
A.A点的电场强度大小为零
B.C点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向向x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.下列说法正确的是(  )
A.一定量的气体,体积不变,分子平均碰撞频次随着温度降低而减小
B.一定量的气体,气体膨胀,气体分子之间的势能减小
C.一定量的干冰,升华成同温度的二氧化碳,其分子之间的势能增加
D.物体吸收了热量,其内能一定会增加
E.物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,矩形金属线圈的匝数N=100匝,线圈的总电阻为r=1Ω,在匀强磁场绕轴OO1匀角速转动时最大的磁通量Φ=0.01Wb,转动角速度ω=100πrad/s,转轴OO1距ab边的距离为bc长的三分之一.则:
(1)线圈在图示位置时,线圈中电动势是多大?
(2)线圈从图示位置转过90°时,求通过某匝线圈某横载面的自由电子数 (电子电量e=1.6×10-19C).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,用轻质细绳拴住同种材料制成的A、B两物体,它们一起沿斜面向下做匀速运动.关于A、B的受力情况,以下说法正确的是(  )
A.A受三个力作用,B受四个力作用B.A受四个力作用,B受三个力作用
C.A、B都受三个力作用D.A、B都受四个力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.1905年,爱因斯坦提出了著名的狭义相对论,给物理科学带来了巨大的进步.根据狭义相对论的理论,下列说法中正确的是(  )
A.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.根据狭义相对论可知,同时是绝对的
D.根据狭义相对论可知,物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的
E.根据狭义相对论可知,在相对地面以速度v高速运动的火车上,当人以相对火车速度u′沿火车前进的方向运动时,则该人相对地面的速度为u=u′+v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.产生感应电流的实质是(  )
A.一定是磁场能转化为电能
B.其他形式的能转化为电能
C.导体切割磁感线产生电流时,导体的机械能转化为电能
D.以上说法均不正确

查看答案和解析>>

同步练习册答案