備戰(zhàn)高考物理專題題庫∶臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的推斷題綜合題及詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-03-31 23:02本頁面
【正文】 兩車快要到一十字路口時，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不計)，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢()，已知甲車、乙車緊急剎車時產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=4m/sa2=5m/s2。求： 若甲司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖紅燈？ 乙車剎車后經(jīng)多長時間速度與甲車相等？ 為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離？【答案】 能避免； 2s； 保持距離≥?！窘馕觥俊驹斀狻?設(shè)甲車停下來行駛的距離為，由運(yùn)動學(xué)公式可得，可求得，因?yàn)檐囶^距警戒線15m，所以能避免闖紅燈； 設(shè)甲初始速度為，乙的初始速度為，設(shè)乙車剎車后經(jīng)時間 速度與甲車相等，則有，代入數(shù)值可得； 兩車不相撞的臨界條件是兩車速度相等時恰好相遇，設(shè)甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持距離至少為L，由前面分析可知乙車剎車后2s速度與甲車相等，設(shè)乙車反應(yīng)時間為，由位移關(guān)系可得，代入數(shù)值聯(lián)立可得。說明甲、乙兩車行駛過程中距離保持距離≥。14．如圖所示為兩組正對的平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，一電子由靜止開始從豎直板的中點(diǎn)A出發(fā)，經(jīng)電壓U0加速后通過另一豎直板的中點(diǎn)B，然后從正中間射入兩塊水平金屬板間，已知兩水平金屬板的長度為L，板間距離為d，兩水平板間加有一恒定電壓，最后電子恰好能從下板右側(cè)邊沿射出。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：(1)電子過B點(diǎn)時的速度大??；(2)兩水平金屬板間的電壓大小U；【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)電子過B點(diǎn)時的速度大小為v，根據(jù)動能定理有解得(2)電子在水平板間做類平拋運(yùn)動，有聯(lián)立各式解得15．如圖所示，木板靜止于光滑水平面上,在其右端放上一個可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，已知木塊的質(zhì)量m=1kg，木板的質(zhì)量M=3kg，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=，設(shè)木塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，板長L=2 m，g取10 m/s2，問： 若木塊不能在木板上滑動，則對木板施加的拉力應(yīng)該滿足什么條件? 若拉力為30N，則木塊滑離木板需要多少時間?【答案】(1) F≤12 N；(2)s?！窘馕觥俊驹斀狻?以木塊為研究對象，木塊能受到的最大靜摩擦力fm=μmg木塊的最大加速度am==μg，木塊不能在木板上滑動，木塊與木板整體的最大加速度為μg，以整體為研究對象，由牛頓第二定律可得F=(M+m )am，代入數(shù)值可求得。若木塊不能在木板上滑動，則對木板施加的拉力F≤12 N。 當(dāng)拉力F=30 N時木塊已經(jīng)相對滑動，木塊受到滑動摩擦力，產(chǎn)生的加速度a=μg=3 m/s2，對于木板，根據(jù)牛頓第二定律有Ff=Ma39。，設(shè)木塊滑離木板的時間為t，則有a39。t2at2=L，聯(lián)立解得t=s。
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