我国高速公路网发展迅速,2009年全年新建高速公路4719公里.为了确保安全,高速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,后面司机从发现这一情况,便操作刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车的加速度大小为4 m/s2,试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少?
(18分)如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变,小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为,小球和物体均可视为质点,试求: (1)小物块碰撞前速度的大小; (2)恒力F作用时间。
(10分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,若物体静止不动,求推力F的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(10分)一物体(可视为质点)以一定的初速度冲上一倾角为θ的斜面,结果最后静止在斜面上,如图所示,在第1s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求: (1)在整个减速运动过程中物体的位移大小, (2)整个减速过程共用多少时间。
(9分)光滑水平面上的一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,初速度v0=20m/s,加速度大小a=5m/s2,求: (1)物体经多少秒后回到出发点?(3分) (2)由开始运动算起,求6s末时物体的速度v?(3分) (3)由开始运动算起,求6s内时物体的位移s?(3分)
(9分) A火车以v1="10" m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距50 m处有另一列火车B正以v2="5" m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两车不相撞,a应满足什么条件?