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15.研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖甲中“反應過程”所用時間)t0=0.45s,但飲酒會導致反應時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=54km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發現情況到汽車停止,行駛距離L=27m,減速過程中汽車速度v與位移s的關系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動.求:
(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;
(2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少.

分析 (1)根據勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度,結合速度時間公式求出所用的時間.
(2)根據勻減速運動的位移得出勻速直線運動的位移,結合剎車時的初速度求出反應時間,從而得出飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加的時間.

解答 解:(1)設減速過程中汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度v0=15m/s,末速度vt=0,位移s=15m,由運動學公式得:
${v}_{0}^{2}=2as$…①
$t=\frac{{v}_{0}}{a}$…②
聯立①②式,代入數據得:
a=7.5m/s2,t=2s      
(2)設志愿者反應時間為t′,反應時間的增加量為△t,由運動學公式得:
 L=v0t′+s…⑤
△t=t′-t0…⑥
聯立⑤⑥式,代入數據得:△t=0.35s  
答:(1)減速過程汽車加速度的大小為7.5m/s2,所用時間為2s;
(2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多0.35s.

點評 解決本題的關鍵知道汽車在反應時間內做勻速直線運動,剎車后做勻減速直線運動,結合運動學公式靈活求解,基礎題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,原來不帶電的金屬導體MN,在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔;若使帶負電的金屬球A靠近導體的M端.則N端驗電箔張開(填“張開”或“不張開”),M端帶正電(填“帶正電”、“帶負電”或“不帶電”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,平行帶電金屬板A、B間可看成勻強電場,場強E=2×102 V/m,板間距離d=5cm,電場中C到A板和D到B板的距離均為1cm,B板接地,求:
(1)A、B兩極板誰的電勢高?
(2)B板的電勢為多少?
(3)A、B兩點間的電勢差為多少?(注意正、負)
(4)C、D兩點的電勢各為多少?
(5)將點電荷q=2×10-2 C從C點勻速移到D點時外力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡,粒子先經過M點,再經過N點,可以判定(  )
A.粒子帶負電
B.粒子的電勢能不斷減少
C.粒子的動能不斷減少
D.粒子在M點的加速度大于在N點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.電場中有一點P,下列哪種說法正確的是(  )
A.若放在P點電荷的電荷量減半,則P點的場強減半
B.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向
C.P點場強越大,則同一電荷在P點所受靜電力越大
D.若P點沒有試探電荷,則P點場強為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.空間存在一沿x軸方向的靜電場,電場強度E隨x變化的關系如圖所示.圖線關于坐標原點對稱,a、b是x軸上關于原點對稱的兩點.下列說法中正確的是(  )
A.取無窮遠處電勢為零,則O點處電勢為零
B.電子在a、b兩點的電勢能相等
C.電子在a、b兩點的加速度方向相反
D.電子從原點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,身高約1.7m的高中男生在學校體育課完成“引體向上”的測試,該同學在1min內完成了15次“引體向上”,每次“引體向上”都使自己的整個身體升高一個手臂的高度,且每次“引體向上”都需要2s才能完成,則該同學在整個測試過程中克服重力的平均功率約為(  )
A.300WB.90WC.30WD.10W

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.科學探究活動通常包括以下環節:提出問題,作出假設,制定計劃,搜集證據,評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規律,以驗證假設.
C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數據填入表中.然后將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度--時間圖線,如圖線所示(1、2、3、4、5分別為紙杯個數).
D.同學們對實驗數據進行分析、歸納后,證實了他們的假設.
回答下列提問:
(1)與上述過程中C步驟相應的科學探究環節是搜集證據;
(2)結合表格與圖線,表中x處的值應為1.937;
(3)根據圖線的特點,可知“小紙杯”在達到平衡狀態之前做加速度逐漸減小的加速運動,空氣阻力f與最終運動速度v的大致關系為f∝v2
時間(s)下落距離(m)
0.00.000
0.40.036
0.80.469
1.20.957
1.61.447
2.0x

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.對電源、電流的理解,下列說法中正確的是(  )
A.單位時間內通過導線橫截面的電荷量越多,導體中的電流越大
B.根據電流的微觀表達式,電子運動速率越大,電流越大
C.因為電流有方向,所以電流是矢量
D.在電源內部正電荷由負極流向正極,負電荷由正極流向負極

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