新的交通法规的颁布和执行,对确保道路畅通,保证人们的生命财产安全,具有十分重要的意义.某平直公路上一质量为m1="1"200kg、以速度v1="21"m/s行驶的汽车A,发现在它前

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

新的交通法规的颁布和执行,对确保道路畅通,保证人们的生命财产安全,具有十分重要的意义.某平直公路上一质量为m1="1" 200 kg、以速度v1="21" m/s行驶的汽车A,发现在它前方s0="33" m处有一质量为m2="800" kg、以速度v2="15" m/s迎面驶来的汽车B,两车同时急刹车,但由于惯性仍使两车猛烈相撞并结合在一起滑行一段距离后停下.设路面与两车的动摩擦因数μ均为0.3,g取10 m/s2,忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量.设两车的相撞时间(从两车接触到一起滑行)t0="0.02" s,则每个驾驶员受到的水平平均冲力是其自身重力的几倍?

◎ 答案

60倍  90倍

◎ 解析

两车刹车的加速度均为a=-μg,从两车刹车到即将相碰的时间t内有
v1t+at2+v2t+at2=33
相撞前两车的速度分别为
v1′=v1+at,v2′=v2+at
因忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量,两车碰撞过程中动量守恒有
m1v1′-m2v2′=(m1+m2)v
解得v="6" m/s,方向与A车运动方向相同.
设两车驾驶员的质量分别为ma、mb,由动量定理可得他们受到的平均冲力为
FA=
FB=
与其重力的比值分别为
=||=60倍
=||=90倍.

◎ 知识点

    专家分析,试题“新的交通法规的颁布和执行,对确保道路畅通,保证人们的生命财产安全,具有十分重要的意义.某平直公路上一质量为m1="1"200kg、以速度v1="21"m/s行驶的汽车A,发现在它前…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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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