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一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一...

一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶.经过0.4s的反应时间后,司机开始刹车,则:

(1)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少?

(2)若汽车刹车时的加速度只为4m/s2,在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速,则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞?

 

(1) (2) 【解析】 试题分别写出两车运动的位移随时间变化的关系式,位移相等时是临界条件,根据判别式来判断解的情况;同理写出位移间的关系,根据判别式即可求出自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞. (1)设汽车的加速度大小为a,初速度v汽=54km/h=15m/s,初始距离d=14m 自行车的位移为: 汽车的位移为: 从汽车刹车开始计时,假设汽车能追上自行车,此时有: 代入数据整理得: 要保证不相撞,即此方程至多只有一个解,即得: 解得: 设自行车加速度为.同理可得: 整理得: 要保证不相撞,即此方程至多只有一个解,即得: 解得:
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如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行.现将一质量m=2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10 m/s2,求:

(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v;

(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ.

 

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用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体,静止时弹簧的伸长量为x。现用该弹簧沿倾角为的斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向下运动时,弹簧的伸长量也为x,如图所示,已知当地的重力加速度为g,求:

(1)质量为3m的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。

(2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向上运动时,弹簧的伸长量为多少?

 

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两实验小组分别作探究加速度和力、质量的关系实验.

(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小,做实验时,下列操作必要且正确的是_______.

a.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动

b.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数

c.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量d.用天平测出砂和砂桶的质量

(2) B组用如图乙所示的实验装置来做实验.

①在正确、规范的操作中,打出一条如下图所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50Hz.打第4个计数点时小车的速度v4=_______m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a =______m/s    2.(保留三位有效数字)

②平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂的质量最终达到.测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作a- F的图象.下列图线正确的是_______ .

 

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如图所示,一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上,一小物块沿着斜面体匀速下滑,现对小物块施加一水平向右的恒力F,当物块运动到最低点之前,下列说法正确的是

A.物块与斜面体间的弹力不变

B.物块与斜面体间的摩擦力增大

C.斜面体与地面间的弹力不变

D.斜面体与地面间的摩擦力始终为0

 

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如图所示,小车板面上有一质量为m=8kg的物块被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向左的方向对小车施加作用力,使小车运动的加速度由零逐渐增大到1m/s2此后以1m/s2的加速度向左做匀加速直线运动.在此过程中 (    )

A.物块做匀加速直线运动的过程中不受摩擦力作用

B.物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变

C.某时刻物块受到的摩擦力为零

D.某时刻弹簧对物块的作用力为零

 

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