高中物理24勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用每課一練滬科版必修-資料下載頁
2024-12-08 06:59本頁面
【導(dǎo)讀】勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用每課一練。題組一汽車行駛安全問題。1．某輛汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為10m/s2，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)時(shí)，s后才能。A．34mB．14mC．20mD．27m. 為確保安全，反應(yīng)時(shí)間t1取s.剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動，滑行位移為s2，則。v2t－v20＝2as2，代入數(shù)據(jù)解得s2＝20m.汽車之間的安全距離至少為s＝s1＋s2＝34m.2．高速公路給人們出行帶來了方便，但是因?yàn)樵诟咚俟飞闲旭偟能囕v速度大，霧天往往。出現(xiàn)十幾輛車追尾連續(xù)相撞的車禍．汽車在滬寧高速公路上正常行駛的速率為120km/h，汽車剎車產(chǎn)生的最大加速度為8m/s2，大霧天關(guān)閉高速公路．如果某天有薄霧，能見度約為。37m，為安全行駛，避免追尾連續(xù)相撞，汽車行駛速度應(yīng)限制為(設(shè)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為。3．若汽車以12m/s的速度在平直公路上勻速行駛，由于前方出現(xiàn)意外情況，駕駛員緊急剎。則剎車2s時(shí)，汽車未停止。s1∶s2＝3∶4，B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(shí)的加速度為1m/s2.
【正文】 沿平直軌道以 4 m/s 的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)時(shí)乙火車誤入同一軌道，且以20 m/s的速度追向甲車，當(dāng)乙車司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車時(shí)兩車相距僅 125 m，乙車立即制動，已知以這種速度前進(jìn)的火車制動后需經(jīng)過 200 m才能停止． (1)問是否會發(fā)生撞車事故？ (2)若要避免兩車相撞，乙車剎車的加速度至少應(yīng)為多大？ 答案 見解析 解析 (1)乙車制動時(shí)的加速度： a＝ 0－ v 202s ＝0－ 2022 200 m/s2＝－ 1 m/s2. 當(dāng)甲、乙兩車速度相等時(shí)有： v 甲 ＝ v 乙 ＝ v0＋ at，解得 t＝ 16 s， 此過程甲車位移 s 甲 ＝ v 甲 t＝ 64 m， 乙車位移 s 乙 ＝ v0＋ v乙2 t＝ 192 m， 由于 s 甲 ＋ 125 ms 乙 ， 所以兩車會發(fā)生撞車事故． (2)兩車不相撞的臨界條件是到達(dá)同一位置時(shí)兩車的速度相同 則 125＋ v 甲 t0＝ v0t0＋ 12a0t 20 ， v 甲 ＝ v0＋ a0t0 代入數(shù)據(jù)解得 t0＝ s， a0＝－ m/s2 即為使兩車不相撞，乙車剎車的加速度至少為 m/s2. 12．甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，甲以 8 m/s的初速度、 1 m/s2的加速度做勻減 速直線運(yùn)動，乙以 2 m/s的初速度、 m/s2的加速度和甲車同向做勻加速直線運(yùn)動，求兩車再次相遇前兩車相距的最大距離和再次相遇時(shí)兩車運(yùn)動的位移． 答案 12 m 32 m 解析 當(dāng)兩車速度相同時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)，此時(shí)兩車運(yùn)動的時(shí)間為 t1，速度為 v1，則 v1＝ v 甲 － a 甲 t1 v1＝ v 乙 ＋ a 乙 t1 兩式聯(lián)立解得 t1＝ v甲 － v乙a甲 ＋ a乙＝ 8－ 21＋ s＝ 4 s. 此時(shí)兩車相距： Δ s＝ s1－ s2＝ (v 甲 t1－ 12a 甲 t 21 )－ ??? ???v乙 t1＋12a乙 t 21 ＝ [(8 4－ 12 42)－ (2 4＋ 12 42)] m ＝ 12 m. 當(dāng)乙車追上甲車時(shí)，兩車位移均為 s，運(yùn)動時(shí)間為 t， 則 v 甲 t－ 12a 甲 t2＝ v 乙 t＋ 12a 乙 t2. 解得 t＝ 2(v甲 － v乙 )a甲 ＋ a乙＝ 2 (8－ 2)1＋ s＝ 8 s， t＝ 0(舍去 ) 兩車相遇時(shí)，位移均為： s＝ v 乙 t＋ 12a 乙 t2＝ 32 m.
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