高中物理24勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用每課一練滬科版必修(完整版)
【正文】 正確． 9．目前我國動車組在廣泛使用．假設(shè)動車軌道為直線，動車制動時的加速度為 1 m/s2. (1)如果動車司機發(fā)現(xiàn)前方 450 m處有故障車停車，要使動車不發(fā)生追尾，則動車運行速度不能超過多少？ (不考慮反應(yīng)時間 ) (2)如果動車運行的速度為 252 km/h，當(dāng)動車司機前方 2 464 m處有故障車停車，經(jīng)反應(yīng)后制動減速，為了確保列車不發(fā)生追尾，問動車司機反應(yīng)時間不得超過多少？ 答案 (1)30 m/s (2) s 解析 (1)動車減速的加速度 a＝－ 1 m/s2，－ v 20 ＝ 2as， 解得 v0＝ 30 m/s (2)v＝ 252 km/h＝ 70 m/s 設(shè)反應(yīng)時間為 t，反應(yīng)時間內(nèi)位移為 s1，減速位移為 s2 s′＝ s1＋ s2＝ 2 464 m s1＝ vt － v2＝ 2as2 解得 t＝ s. 10．甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時刻，乙車在甲車前方 L1＝ 11 m處，乙車速度 v 乙＝ 60 m/s，甲車速度 v 甲 ＝ 50 m/s，此時乙車離終點線尚有 L2＝ 600 m，如圖 3所示．若甲車做勻加速運動，加速度 a＝ 2 m/s2，乙車速度不變，不計車長． 圖 3 (1)經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？ (2)到達終點 時甲車能否超過乙車？ 答案 (1)5 s 36 m (2)不能 解析 (1)當(dāng)甲、乙兩車速度相等時，兩車距離最大，即 v 甲 ＋ at1＝ v 乙 得 t1＝ v乙 － v甲a ＝ 60－ 502 s＝ 5 s 甲車位移 s 甲 ＝ v 甲 t1＋ 12at 21 ＝ 275 m 乙車位移 s 乙 ＝ v 乙 t1＝ 60 5 m＝ 300 m 此時兩車間距離 Δ s＝ s 乙 ＋ L1－ s 甲 ＝ 36 m (2)甲車追上乙車時，位移關(guān)系為 s 甲 ′＝ s 乙 ′＋ L1 甲車位移 s 甲 ′＝ v 甲 t2＋ 12at 22 乙車位移 s 乙 ′＝ v 乙 t2 將 s 甲 ′、 s 乙 ′代入位移關(guān)系，得 v 甲 t2＋ 12at 22 ＝ v 乙 t2＋ L1 代入數(shù)值并整理得 t 22 － 10t2－ 11＝ 0 解得 t2＝－ 1 s(舍去 )或 t2＝ 11 s 此時乙車位移 s 乙 ′＝ v 乙 t2＝ 660 m 因 s 乙 ′ L2，故乙車已沖過終點線，即到達終點時甲車不能超過乙車． 11．晚間，甲火車沿平直軌
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