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小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,若司...

小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2

(1)司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少?这一过程通过的位移是多少?

(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车?因不停车通过最多可以节约多少时间?

 

(1)60s;300m(2)100m ; 36.6(s) 【解析】 试题分析:(1)设司机减速、加速的位移分别为S减、S加,刹车和启动的加速度大小分别为a1,a2 则其减速时间 t1=v1/a1=20/2=10s 停车缴费所用时间 t2=30s 后加速时间 t3=v2/a2=20/1=20s. 所以司机从开始刹车到恢复原速所需时间为:t1+t2+t3=10+30+20=60s 这一过程通过的位移是:S=S减+ S加=v1t1/2 + v1t3/2=100+200=300m. (2)轿车应该在收费窗口前9m处速度减为v2=6m/s,则v12-v22=2as1 得车减速位移: 所以,轿车应离收费窗口91+9=100m处开始刹车. 若不停车收费也是在窗前100m开始刹车: 其减速时间为 窗口前匀速时间:t5=S2/v2=9/6=1.5s 窗口后加速到20m/s所用时间为: 加速运动的位移为S3= (v1+v2)t6/2=(20+6)×14/2=182m 之后匀速时间为t7=(S加-S3)/v1=(200-182)/20=0.9s 所以若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为: t4+t5+t6+t7=7+1.5+14+0.9=23.4s 所以不停车通过可以节约时间为60-23.4=36.6(s)的时间. 考点:匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题考查多过程的运动学问题,注意各个运动过程的时间和位移关系,选择合适公式进行求解.  
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考点分析:
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用一原长为100cm的轻弹簧将质量为05kg的木块竖直悬挂起来,静止时弹簧长度为150cm,现将木块放在水平地面上,用上述弹簧水平拉该木块,当弹簧伸长到123cm时,木块刚好开始运动;现用该弹簧推着该木块向右匀速运动,弹簧的长度变为80cmg=10N/kg,求:

1)弹簧的劲度系数。

2)木块与地面间的动摩擦因数。

3)已知木块在水平地面上匀速滑动的速度为16 m/s,若将弹簧向右的水平推力减为16N,此后木块以大小为08 m/s2的加速度减速滑行,10s后撤去推力。求减速3秒时木块受到的摩擦力。

 

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在高H=5m的屋檐上,每隔一定的时间有一滴水落下,已知第一滴水落到地面时,第六滴水刚好离开屋檐,不计空气阻力,(g=10m/s2),求:

(1)相邻两滴水之间的时间间隔;

(2)第一滴水落地时,第三滴水和第五滴水的距离。

 

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作出以下各图中A物体的受力示意图。

 

 

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利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为50Hz,如图给出了该次实验中,A点开始,5个点取一个计数点的纸带,其中ABCDEFG都为计数点。测得各计数点到A点的距离分别为:d1=140cm,d2=329cm,d3=569cm,d4=859cm,d5=1200cm,d6=1590cm

1)如果该纸带A端与小车相连,则小车的运动方向为        (选填“A→B”“B→A”),且小车做              (填匀加速匀减速变加速)直线运动。

2)在打计数点F,小车运动的瞬时速度为vF=     m/s,小车的加速度大小为a=    m/s2

(本小题计算结果数值均保留两位有效数字)

3)如果当时电网中交变电流的电压略偏小,但仍然稳定。而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比       (选填偏大”“偏小不变)。

 

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某同学利用如图甲所示的装置做探究弹簧弹力大小与其长度的关系的实验。

1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________

2)将该弹簧按图甲竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的钩码,实验测出了钩码质量m与弹簧长度L的相应数据,其对应点已在图乙上标出(重力加速度取g98N/kg).请在图乙中作出m-L的关系图线。

3)该弹簧的劲度系数k________N/m。(结果保留三位有效数字)。

 

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