有一个小圆环瓷片最高能从h=0．18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让...

有一个小圆环瓷片最高能从h=0．18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4．5倍，如图所示。若将该装置从距地面H=4．5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0．1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。（g=10m/s2）

（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？

（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？

（1）1．8m/s（2）0．2s 【解析】试题分析：（1）瓷片从h=0．18m处下落，加速度为a0，设瓷片质量为m，根据牛顿第二定律：mg-0．1mg=ma0 得：a0=9m/s2 落地时速度为：v02=2a0h 得：（2）瓷片随圆柱体一起加速下落，加速度为a1，则有：a1=a0=9m/s2 圆柱体落地时瓷片速度为：v12=2a1H 得：下落时间为：瓷片继续沿圆柱体减速下落直到落地，加速度大小为a2 根据牛顿第二定律：4．5mg+0．1mg-mg=ma2 得：a2=3．6g=36m/s2 则瓷片继续下落的时间为：考点：牛顿第二定律的综合应用

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考点分析：

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我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）

（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

（2）若某车正以的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48．75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。