出現(xiàn)霾時(shí)空氣則相對干燥,空氣相對濕度通常在60%以下,其形成原因是由于大量極細(xì)微的沙塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地浮游在空中,使有效水平能見度小于10km的空氣混蝕的現(xiàn)象.而沙塵暴天氣是風(fēng)把一些沙塵顆粒揚(yáng)起來,與“霾”不同的是顆粒要大得多且必須有比較大的風(fēng).
(1)假定某高速路段上由于嚴(yán)重霧霾的影響,其最大可見距離小于77m.而小車以108km/h運(yùn)動(dòng)時(shí),把剎車用力踩下,還需前行50m才能完全停下(不管小車速度多大,踩下剎車后我們都近似認(rèn)為小車做相同的減速運(yùn)動(dòng)),而司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到踩下剎車的反應(yīng)時(shí)間約為0.5s.那么小車在該路段上允許的最大速度多大?
(2)對沙塵暴天氣,現(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情況:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空氣中不動(dòng),這時(shí)風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動(dòng)而沙塵以速度v豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力,此阻力可用下式表達(dá),F(xiàn)f=αρ0Av2,其中α為一系數(shù),A為沙塵顆粒的截面積,ρ0為地球表面地面的空氣密度.若沙塵顆粒的密度為ρ,沙塵顆粒為球形,半徑為r,試計(jì)算在地面附近,上述v的最小值vmin

(1)vm=33m/s(2)

解析試題分析:(1)小車以108km/h運(yùn)動(dòng)時(shí),把剎車用力踩下,還需前行50m才能完全停下:
v2=2as,302=2a×50 (2分)得:a=9m/s2                                        
允許的最大速度時(shí),先勻速直線運(yùn)動(dòng)后勻減速直線運(yùn)動(dòng):vm△t+ (3分)
得:vm=33m/s    (2分)
(2)在地面附近,沙塵揚(yáng)起能懸浮在空中,則空氣阻力應(yīng)與重力平衡,即:αρ0Av2=mg                                (2分)
又:A=πr2    (2分)
 (2分)
聯(lián)立得:v=  (2分)
考點(diǎn):考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)動(dòng),

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從距地面為h處,以初速度v0水平拋出,在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里,加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場,若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下,小球飛行的水平距離為L,小球落地時(shí)動(dòng)能EK=          ,電場強(qiáng)度E=             

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,質(zhì)量M= 8.0kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個(gè)F = 8.0N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到3.0m/s時(shí),在其右端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的小物塊(初速為零),物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.20,假定小車足夠長。求:

⑴經(jīng)多長時(shí)間物塊停止在小車上相對滑動(dòng)?
⑵小物塊從放在車上開始,經(jīng)過t =" 3.0" s,通過的位移是多少?(取g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為M = 3kg的長木板,在長木板的左端放有m = 1kg的小物體,小物體大小可忽略不計(jì)。小物塊以某一初速度勻減速運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與長木板表面動(dòng)摩擦因數(shù),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)了t = 2.5s時(shí),長木板被地面裝置鎖定,假設(shè)長木板足夠長(g=10m/s2
求:

(1)小物塊剛滑上長木板時(shí),長木板的加速度大。
(2)長木板被鎖定時(shí),小物塊距長木板左端的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止后,后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下來而不會與前車相碰。同通常情況下,人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥的瀝青路面上以180km/h的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的,若要求安全距離仍未120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ=37°,設(shè)乘客下滑過程繩索始終保持直線。為保證行動(dòng)又快又安全,乘客先從靜止開始勻加速滑到某最大速度,再勻減速滑至快艇,速度剛好為零,加速過程與減速過程中的加速度大小相等。在乘客開始下滑時(shí),船員同時(shí)以水平速度向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上(快艇可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示。并知乘客下滑的時(shí)間是救生圈平拋下落的2倍,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,求:

(1)乘客沿著繩索下滑的時(shí)間t;
(2)乘客下滑過程的最大速度vm。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的水平軌道中,AC段的中點(diǎn)B的正上方有一探測器,C處有一豎直擋板。物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點(diǎn)的物體P2碰撞,并接合成復(fù)合體P。以此碰撞時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn),探測器只在內(nèi)工作。已知P1、P2的質(zhì)量都為,P與AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,AB段長,g取10m/s2。P1、P2和P均視為質(zhì)點(diǎn),P與擋板的碰撞為彈性碰撞。

(1)若,求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動(dòng)能;
(2)若P與擋板碰后,能在探測器的工作時(shí)間內(nèi)通過B點(diǎn),求的取值范圍和P向左經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的最大動(dòng)能E。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一傳送帶裝置如圖所示,其中AB段是水平的,長度LAB=4 m,BC段是傾斜的,長度LBC=5 m,傾角為θ=37°,AB和BC由B點(diǎn)通過一段短的圓弧連接(圖中未畫出圓弧),傳送帶以v=4 m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.現(xiàn)將一個(gè)工件(可看做質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在A點(diǎn),求:

(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)工件沿傳送帶上升的最大高度;
(3)工件運(yùn)動(dòng)了23 s后所在的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題


一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動(dòng),求此黑色痕跡的長度?

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同步練習(xí)冊答案