例1、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120
km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车受到阻力的大小Ff为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?重力加速度g取10m/s2.
解析:
这也是一道紧密联系实际的题目,已经被选人课本作为习题,这类联系实际问题已成为高考热点内容之一.汽车在反应时间0.5
s内做匀速运动,之后再做匀减速运动.匀速运动通过.汽车刹车时-kmg=ma,a=-4m/s2.由02-v02=2as2,可得
所以s=s1+s2=1.555×102m=155.5
m,为了确保安全则取160 m.
这类与实际相结合的题目计算量一般较大,希望同学们平时加强计算的训练.
例2、两木块从左至右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知( ).
A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t3两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
解析:
由图知,下面的物体做匀速直线运动.上面的物体在相邻的相等时间间隔内的位移差△s=恒量,做匀加速直线运动.设一个格子距离为l,两次连续曝光时间间隔为t.则匀速运动的物体速度.匀加速的物体在相邻时间间隔t内依次通过2l,3l,4l,5l,6l,7l.根据匀加速的直线运动体中间时刻的瞬时速度等于这段时间平均速度.所以
所以在t3与t4之间某个时刻的速度为4l/t,与匀速直线运动的物体速度相同.故正确答案为C.
匀变速直线运动在相邻的相等的时间内位移差相等与匀变速直线运动的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度是考查的热点.
答案:C