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=5 m/s2的加速度匀减速运动,通过收费站口时的速度为vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4 m/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?
减速带是交叉路口上常见的一种交通设施,在某小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20 m/s从小区门口经过,在离减速带50 m时警察发现一逃犯正以10 m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5 m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),减速到5 m/s后立即以2.5 m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。
4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目之一,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20 m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:
(1)若s0 =13.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交棒时乙离接力区末端的距离为多大?
(2)若s0 =16 m,乙的最大速度为8 m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?(结果保留2位小数)
(2017·涞水县月考)羚羊从静止开始奔跑,经过50 m的距离能加速到最大速度25 m/s,并能维持一段较长时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s,设猎豹距离羚羊x米时开始攻击,羚羊则从猎豹1.0 s后开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线,求:
(1)猎豹要在最大速度减速前追上羚羊,x应在什么范围内取值?
(2)猎豹要在加速阶段追上羚羊,x应在什么范围内取值?
兰渝铁路的开通,为广大广安市民的生活、工作带来极大的方便。某次动车起于广安市,经南充市、遂宁市、止于成都东站。由于一些车次的动车需经停某些车站,因此不同车次的动车运行时间略有不同,这引起了物理爱好者的兴趣。现简化动车运行物理模型,假设在南充站停靠的动车在停靠南充站前以速度v0=234 km /h做匀速直线运动,经停该站的动车先做匀减速直线运动,在该站短暂停留后,做匀加速直线运动出站,当速度达到v0=234 km /h时又开始做匀速直线运动,全过程的v—t图象如图所示。求:
(1)动车离开南充站时的加速度大小;
(2)动车停靠南充站比不停靠该站运行多经历的时间。
物体以一定的初速度v0冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰为零,如图所示。已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。