近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v0=72 km/h,靠近站口时以大小为a1=5m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)。试问:
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?
(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?
如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图)。槽内放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度为2R,比“”形槽的宽度略小。现有半径r(r<<R)的金属小球以水平初速度v0=4m/s冲向滑块,从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m=1kg,木质滑块的质量为M=3kg,整个运动过程中无机械能损失。求:
(1)当金属小球滑离木质滑块时,金属小球的速度和木质滑块的速度各是多大;
(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速度大小。
如图,用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球A、B,球A的质量为2m,球B的质量为9m,一颗质量为m的子弹以速度vo水平射入球A,并留在其中,子弹与球A作用时间极短;设A、B两球作用为对心弹性碰撞。求
(i)子弹与A球作用过程中,子弹和A球系统损失的机械能;
(ii)B球被碰撞后,从最低点运动到最高点过程中,合外力对B球冲量的大小。
猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s.一只野兔在离洞穴s1=200m的某处草地上吃草,被猎狗发现后,猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头加速跑向洞穴(加速过程可以看作匀加速直线运动).如图三者在同一直线上,求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴?
(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是( )
A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
C.为了减小误差,采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
D.为了减小误差,采用图乙所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
(2)在做“验证动量守恒定律”的实验中:如果采用(1)题图乙所示装置做实验,某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2= .
利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验,得到如图所示的一条纸带,在带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f),将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,得到如图所示的直方图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示v﹣t关系的图象.已知打点计时器的工作频率为50Hz.为了表示v﹣t关系,图中x轴对应物理量是时间t,y轴对应物理量是速度v.
①若纸条c的长度为6.0cm,则图中t3为 s,v3是纸条c段的 速度,v3= m/s;(保留两位有效数字)
②若测得a段纸带的长度为2.0cm,f段纸带长度为12.0cm,则可求出加速度的大小为 _____m/s2.(保留两位有效数字)