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高中物理
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计算题
1.
(2019·全国Ⅱ卷)
一质量为
m
=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中,0~
t
1
时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),
t
1
=0.8 s;
t
1
~
t
2
时间段为刹车系统的启动时间,
t
2
=1.3 s;从
t
2
时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从
t
2
时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。
(1) 在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的
v
-
t
图线;
(2) 求
t
2
时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;
(3) 求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及
t
1
~
t
2
时间内汽车克服阻力做的功;司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以
t
1
~
t
2
时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?
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