6.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應(yīng)時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運動.取重力加速度g=10m/s2,求

(1)減速過程中的加速度的大小和所用時間
(2)飲酒使試驗者的反應(yīng)時間延長了多少?

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度,結(jié)合速度時間公式求出所用的時間.
(2)根據(jù)勻減速運動的位移得出勻速直線運動的位移,結(jié)合剎車時的初速度求出反應(yīng)時間,從而得出飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加的時間.

解答 解:(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s=25 m,
由運動學(xué)公式得v02=2as              
t=$\frac{{v}_{0}}{a}$,代入數(shù)據(jù)得
a=8 m/s2          
t=2.5 s         
(2)設(shè)志愿者反應(yīng)時間為t′,反應(yīng)時間的增加量為△t,由運動學(xué)公式得
L=v0t′+s        
△t=t′-t0
代入數(shù)據(jù)得
△t=0.3 s       
答:(1)減速過程汽車加速度的大小為8m/s2,所用的時間為2.5s.
(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了0.3s.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動,剎車后做勻減速直線運動,結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
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16.某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放.小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:
(1)本實驗中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g,為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的ABC(填正確答案標(biāo)號).
A.小球的質(zhì)量m            B.小球拋出點到落地點的水平距離s
C.桌面到地面的高度h      D.彈簧的壓縮量△x       E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線.從理論上可推出,如果h不變.m增加,s-△x圖線的斜率會減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s-△x圖線的斜率會增大(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與△x的2次方成正比.

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17.兩帶等量異種電荷的小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點并置于水平向右的勻強電場E中,如圖所示,a處小球帶負(fù)電、質(zhì)量為2mg,b處小球帶正電、質(zhì)量為mg,今用水平力F拉a處小球,整個裝置處于平衡狀態(tài)時,細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為30°,細(xì)線ab與豎直方向的夾角為45°,則力F的大小為(  )
A.$\frac{2}{3}$mgB.mgC.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgD.$\sqrt{3}$mg

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14.如圖所示是某次實驗中獲得的小球下落時的頻閃照片,頻閃間隔是$\frac{1}{30}$s.根據(jù)此照片計算小球在4.90cm位置處的速度大小為0.984m/s;小球下落的加速度大小為9.77m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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1.升降機由靜止開始以加速度a1勻加速上升2s,速度達(dá)到3m/s,接著勻速上升10s,最后再以加速度a2勻減速上升3s才停下來,則(  )
A.勻加速上升的加速度為1.5 m/s2B.勻減速上升的加速度為1.5 m/s2
C.上升的總高度為37.5 mD.上升的總高度為32.5 m

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(2)在地上的觀察者看來,小球是否同時到達(dá)車的前后壁?

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18.為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系,某興趣小組用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”,如圖所示,在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”,“A魚”豎直下潛hA后速度減為零,“B魚”豎直下潛hB后速度減為零,則蠟魚在水中運動過程中,受力分析正確的是(  )
A.受到重力、水的浮力B.受到重力、水的阻力
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16.小物塊從斜面最低點D以v0=4m/s的速度滑上光滑的斜面,途經(jīng)A、B兩點,已知物體在A點時的速度是B點時的速度的2倍,由B點再經(jīng)0.5s物塊滑到斜面頂點C速度變?yōu)榱,A、B的距離s=0.75m,已知小物塊在斜面上運動的加速度恒定且沿斜面向下,小物塊視為質(zhì)點,求:
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