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问题详情:
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图*中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.
【回答】
(1),;(2);(3)
【详解】
(1)设减速过程中,汽车加速度的大小为a,运动时间为t,
由题可知初速度,末速度,位移
由运动学公式得:①
②
由①②式代入数据得
③
④
(2)设志愿者饮酒后反应时间的增加量为,由运动学公式得
⑤
⑥
联立⑤⑥式代入数据得
⑦
(3)设志愿者力所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为,志愿者的质量为m,由牛顿第二定律得
⑧
由平行四边形定则得
⑨
联立③⑧⑨式,代入数据得
⑩
知识点:牛顿第二定律
题型:解答题
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