一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度-时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度-时间图象如图(乙)所示,g取l0m/s2

魔方格

(1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离.
(2)求长途客车与地面间的动摩擦因数.
(3)若狗正以v′=4m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?

◎ 答案

(1)在v-t图象中,面积表示位移,所以客车司机从发现狗至停止运动的这段时间内前进:
s=20×0.5+20×4÷2=50m
(2)客车减速运动的加速度为:a=
△v
t
=-5m/s

由于客车制动后在摩擦力做用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:
-μmg=ma
μ=-
a
g
=0.5

(3)客车减速的加速度为:a=
△v
t
=-5m/s2

客车由v0=20m/s,减速到v1=4m/s,所需要的时间为:t=
△v
a
=3.2s

司机从看到狗到客车减速为v1=4m/s所前进的位移:X1=v0t′+
v12-v02
2a
=48.4m

这段时间内狗前进的位移为:X2=v'(t'+t1)=4×(0.5+3.2)=14.8m
因为:X1>X+X2
所以,狗将被客车撞上.                                
答:(1)长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为50m.
(2)长途客车与地面间的动摩擦因数0.5
(3)狗将被客车撞上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度-时…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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