有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2)这一数值以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
【解析】:摩托车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,
末速度vt=0
这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s
由加速度的定义式a=
得加速度的大小为a== m/s2=5×103 m/s2=500 g,所以驾驶员有生命危险.
如图10是高速摄影机拍摄的子弹头射过扑克牌的照片,子弹头的平均速度是900 m/s.
(1)这种情况下,子弹头可看成质点吗?
(2)请你估算子弹穿过扑克牌的时间.(设扑克牌的宽度为5.7 cm,子弹头的长度为1.9 cm)
【解析】:(1)由于扑克牌的宽度只有子弹头长度的3倍,所以子弹头不能看成质点.
(2)子弹头穿过扑克牌所走位移为:x=5.7 cm+1.9 cm=7.6 cm,
所以子弹头穿过扑克牌的时间t==
≈8.4×10-5 s.
一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过.当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍.
【解析】:飞机做匀速直线运动,设其速度为v1,经过时间t,其水平位移为x=v1·t,①
声波向下匀速传播,设其传播速度为v2,则经过时间t,传播距离为h=v2t,②
且x与h满足关系h=xtan60°,③
由①②③式解得v1=v,即飞机的速度约为声速的
倍.
.客车运能是指一辆客车单位时间内最多能够运送的人数.某景区客运索道的客车容量为50人/车,它从起始站运行至终点站(图9)单程用时10分钟.该客车运行的平均速度和每小时的运能约为
( )
A.5米/秒,300人 B.5米/秒,600人
C.3米/秒,300人 D.3米/秒,600人
【解析】:从图中可看出数据,其平均速度=≈5 m/s,因单程用时10分钟,则1小时运送6次,其运能为:50人×6=300人.
一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的
( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
【解析】:题中只给出1 s初、末的速度的大小,这就隐含了两速度方向可能相同,也可能相反.若两速度方向相同,物体做匀加速运动,Δv=6 m/s,a=6 m/s2;若两速度方向相反,则物体运动必须是往复运动.取初速度的方向为正方向,则vt=-10 m/s,全过程时间t=1 s,代入运动学公式即得a== m/s2=-14 m/s2,负号说明a的方向与初速度方向相反,即选项B、D正确.
有以下几种情景,根据所学知识选择对情景分析和判断正确的说法
( )
①点火后即将升空的火箭
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球做匀速圆周运动
A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零
【解析】:点火后虽然火箭速度为零,但由于合外力很大而具有很大的加速度,所以选项A错误;判断加速度存在的依据是看合外力是否为零,看速度变化的快慢,而不是看速度的大小,所以选项B正确;一个物体运动速度大,但速度不发生变化(如匀速直线运动),则加速度为零,所以选项C错误;曲线运动的速度方向发生了变化,速度就发生了变化,所以一定有加速度,选项D正确.