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高中物理
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解答题
1.
(2024高一上·温州期中)
图甲为一种自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为“水平感应距离”) 时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器水平距离大于设定值时,门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门宽度d=2m,最大移动速度
。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后,立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好减为零,移动的最大距离等于门的宽度d,不计门及门框的厚度。求:
(1) 门开启时做加速运动的时间和加速度大小是多少;
(2) 若人以v=2m/s 的速度沿图乙中虚线BA走向感应门,要求人达到门框时左、右门同时各自移动
的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少;
(3) 若以(2) 的感应距离设计感应门,某人搬运宽度为
d的物体(厚度不计) 正以
的速度正对着门运动,物体的正中间位置刚好对着虚线(如图丙) 。当门开启时,人立即做匀减速运动,求人和物体能安全通过感应门的加速度的最小值。 (结果保留两位小数)
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