（1）為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v=108km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后面車輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍．該段高速公路上以最高限速行駛的汽車，至少應(yīng)保持的距離為多大？取g=10m/s2．
（2）如圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電量都是q，它們之間的距離為d．為使兩電荷在電場(chǎng)力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，AB連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．（已知靜電力常數(shù)為k）

解：（1）在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，行駛的距離
s1=υt=15m
汽車剎車的過程，車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：
kmg=ma
得：a=5m/s2
由υ2=2as2
得剎車過程中汽車運(yùn)動(dòng)的距離為：s2=90m
所求距離為：s=s1+s2=105m
（2）設(shè)點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1，所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0，A、B連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式：A點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為：
EA=k=4k，方向由A指向B．
B點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為
EB=k=4k，方向由A指向B
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理：E1=EA+EB=8k，方向由A指向B
根據(jù)電荷受力平衡和庫侖定律有：
E0q=k，得E0=k，方向由B指向A
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理：E=E1-E0=7k，方向由A指向B．
答：（1）至少應(yīng)保持的距離為105m；（2）AB連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小為7k，方向由A→B
分析：（1）前方汽車突然停止，后面的汽車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)以原速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止．所以汽車間的安全距離等于勻速運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和．
（2）設(shè)點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1，所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0，A、B連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式及電場(chǎng)疊加原理即可求解．
點(diǎn)評(píng)：解決第一小題的關(guān)鍵知道安全距離是反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之和．勻減速運(yùn)動(dòng)的位移可以通過速度-位移公式求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?奉賢區(qū)二模）為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下是的工作和生活，國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練．故需要?jiǎng)?chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機(jī)上后，訓(xùn)練客機(jī)總重5×104kg，以200m/s速度沿30°傾角爬升到7000米高空后飛機(jī)向上拉起，沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運(yùn)動(dòng)，在前段時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機(jī)離地2000米高時(shí)為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練．若飛機(jī)飛行時(shí)所受的空氣阻力f=Kv（k=900N?s/m），每次飛機(jī)速度達(dá)到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機(jī)可能失速）．
求：（1）飛機(jī)一次上下運(yùn)動(dòng)為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間．
（2）飛機(jī)下降離地4500米時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力（整個(gè)運(yùn)動(dòng)空間重力加速度不變）．
（3）經(jīng)過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓(xùn)練時(shí)間不變的情況下，降低飛機(jī)拉起的高度（在B點(diǎn)前把飛機(jī)拉起）以節(jié)約燃油，若不考慮飛機(jī)的長(zhǎng)度，計(jì)算出一次最多能節(jié)約的能量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

假設(shè)若干年后，宇航員站在了火星表面．如果宇航員在火星上時(shí)，自頭頂自由釋放一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t，小球恰好落到火星表面．已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G，宇航員的高為h，不計(jì)火星表面大氣及火星自轉(zhuǎn)的影響．求：
（1）火星表面的重力加速度g
（2）火星的質(zhì)量M
（3）宇航員要乘坐返回艙返回距離火星中心為r的軌道艙（圍繞火星運(yùn)動(dòng)的艙體）．為了安全，返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，必須具有相同的速度．返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，應(yīng)該具有的速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?杭州二模）為了解決高樓救險(xiǎn)中云梯高度不夠高的問題，可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿，如圖為一次消防演習(xí)中模擬解救被困人員的示意圖，被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生．為了安全，被困人員滑到云梯頂端的速度不能太大，通常滑桿由 AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接，滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上，且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動(dòng)，B端用鉸鏈固定在云梯上端，且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以便調(diào)節(jié)被困人員滑到云梯頂端的速度大�。O(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時(shí)滑桿與豎直方向的夾角保持不變，被困人員可看作質(zhì)點(diǎn)、不計(jì)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失．已知AO長(zhǎng)L1=6m，OB長(zhǎng)L2=12m，豎直墻與云梯上端點(diǎn)B的水平距離d=13.2m，被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿AO間、滑桿OB間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=5/6，被困人員到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)的速度大小不能超過6m/s，取g=10m/s2．
（1）現(xiàn)測(cè)得OB與豎直方向的夾角為530，請(qǐng)分析判斷被困人員滑到B點(diǎn)是否安全．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）若云梯頂端B點(diǎn)與豎直墻間的水平距離保持不變，求能夠被安全營(yíng)救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離．（結(jié)果可用根式表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?許昌模擬）當(dāng)前，高樓遇險(xiǎn)逃生措施及訓(xùn)練引起高度關(guān)注．有人設(shè)想在消防云梯上再伸出輕便的滑竿解救受困人員，解決云梯高度不夠高的問題．如圖所示，在一次消防演習(xí)中模擬解救被困人員，為了安全，被困人員使用安全帶上掛鉤掛在滑竿上從高樓A點(diǎn)沿滑桿下滑逃生．滑桿由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接，將被困人員和掛鉤理想化為質(zhì)點(diǎn)，且通過O點(diǎn)的瞬間沒有機(jī)械能的損失．AO長(zhǎng)為L(zhǎng)1=5m，OB長(zhǎng)為L(zhǎng)2=10m．豎直墻與云梯上端點(diǎn)B的間距d=11m．滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)．B端用鉸鏈固定在云梯上端．掛鉤與兩段滑桿間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.8．（g=10m/s2）
（1）若測(cè)得OB與豎直方向夾角為53°，求被困人員在滑桿AO上下滑時(shí)加速度的大小及方向？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）為了安全，被困人員到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)的速度大小不能超過6m/s，若A點(diǎn)高度可調(diào)，豎直墻與云梯上端點(diǎn)B的間距d=11m不變，求滑桿兩端點(diǎn)A、B間的最大豎直距離？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?汕頭一模）（1）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn)：
①除電源（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻很小）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），待測(cè)電阻絲（約3Ω）、導(dǎo)線、開關(guān)外，電流表應(yīng)選用
A
 
1
A
 
1
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R
 
1
R
 
1
（選填   下列器材的字母符號(hào)）．
A．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約1Ω）  電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）
B．滑動(dòng)變阻器R1（總阻值10Ω）          滑動(dòng)變阻器R2（總阻值100Ω）
②若用如圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的
b
b
點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）．若某次測(cè)
量中，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為D，電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，請(qǐng)用上述直接測(cè)量的物理量（D、l、U、I）寫出電阻率ρ的計(jì)算式：ρ=
π
Ud
2
 
4IL
π
Ud
2
 
4IL
．
（2）如圖（a）為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．

①平衡小車所受的阻力的操作：取下
砝碼
砝碼
，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)
減小
減小
（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡
均勻（間隔相等）
均勻（間隔相等）
為止．
②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．
設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為
1
K
1
K
，小車的質(zhì)量為
b
K
b
K
．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案