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一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然 司机看见车的正前方x=33m处有一只狗

时间:2023-12-15 17:46:42

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一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然 司机看见车的正前方x=33m处有一只狗

问题补充:

一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度-时间图象如图(乙)所示,g取l0m/s2.

(1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离.

(2)求长途客车与地面间的动摩擦因数.

(3)若狗正以v′=4m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?

答案:

解:(1)在v-t图象中,面积表示位移,所以客车司机从发现狗至停止运动的这段时间内前进:

s=20×0.5+20×4÷2=50m

(2)客车减速运动的加速度为:,

由于客车制动后在摩擦力做用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:

-μmg=ma

(3)客车减速的加速度为:

客车由v0=20m/s,减速到v1=4m/s,所需要的时间为:

司机从看到狗到客车减速为v1=4m/s所前进的位移:

这段时间内狗前进的位移为:X2=v(t+t1)=4×(0.5+3.2)=14.8m

因为:X1>X+X2

所以,狗将被客车撞上.????????????????????????????????

答:(1)长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为50m.

(2)长途客车与地面间的动摩擦因数0.5

(3)狗将被客车撞上.

解析分析:(1)要求客车前进距离,先要搞清楚它在这段时间内的运动情况.客车从司机发现狗到停止,由题目所给的乙图可知,先做0.5s的匀速运动,后做4s的匀减速运动停止.这样就可以分两段来求位移,相加得前进距离.

另一个方法是用速速时间图象,由于已经给了客车的速度时间图象,图象的面积就表示位移,所以可以来直接算图象的面积.

(2)求摩擦因数要来看客车制动后的受力情况,客车制动后是在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,从乙图可以得到这段运动的加速度,进而由牛顿第二定律可以得到摩擦因数.

(3)这是一个追及和相遇问题,这类问题的关键是抓住两个关系,一个是速度关系,一个是位移关系,设两者初始位移为X0,追者的位移为X1,被追者的位移为X2.

当两者速度相等时,由其位移关系,一共有三种可能:

①若X1>X0+X2,说明此时追者已经在被追者前面了,则被撞.

②若X1<X0+X2,则说明此时还没追上.不撞.

③若 X1=X0+X2,我们把它定为刚好不相撞或刚好追上的状态.

此公式适用于所有的追及情况,若是同地出发的,则公式中的X0=0.

这里要说明的是,牵涉到追者和被追者的运动性质不确定,所以有些在速度相等时满足关系①的仍有被追上的情况,比如:被追者做一定初速度的匀减速直线运动,追者做初速度为零的匀加速直线运动,则在满足①的条件下,一定还会被追上.

点评:本题的第三问是重点要掌握的题型,追及和相遇时学生容易迷惑的情况,因为涉及到的类型太多,并且不同的材料给的分类都不一样,有些总结繁琐,由于的简洁却不全面,这里我尽我所知给同学们提供了一种较简洁的方案,希望有所帮助.

一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然 司机看见车的正前方x=33m处有一只狗 如图(甲)所示 司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0)

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