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模型2追击和相遇模型
1.(2021年6月浙江选考物理)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量SKIPIF10的汽车以SKIPIF10的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线SKIPIF10处,驾驶员发现小朋友排着长SKIPIF10的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽SKIPIF10,小朋友行走的速度SKIPIF10,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
(3)假设驾驶员以SKIPIF10超速行驶,在距离斑马线SKIPIF10处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。
【参考答案】(1)SKIPIF10,SKIPIF10;(2)20s;(3)SKIPIF10
【名师解析】
(1)根据平均速度SKIPIF10
解得刹车时间SKIPIF10
刹车加速度SKIPIF10
根据牛顿第二定律SKIPIF10
解得SKIPIF10
(2)小朋友过时间SKIPIF10
等待时间SKIPIF10
(3)根据SKIPIF10
解得SKIPIF10
【名师点评】本题以机动车礼让行人为情景,考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关知识点。
最新模拟题
1.(2024山东泰安9月测试)北京冬奥会期间,上百台机器人承担起疫情防控和赛事服务的重任。某次工作中,一台机器人沿直线从静止开始以加速度SKIPIF10匀加速运动2s,再匀速运动2s,最后以大小为SKIPIF10的加速度匀减速直至停止,全程通过的位移是SKIPIF10。
(1)求加速度SKIPIF10和上述减速运动的时间SKIPIF10。
(2)另一次工作中,机器人以SKIPIF10的速度匀速运动时,突然发现其正前方SKIPIF10处有一位运动员以SKIPIF10的速度同向匀速运动。为避免撞人,机器人立即减速,求机器人的加速度应满足什么条件?
【参考答案】(1)2m/s2;4s(2)大于等于SKIPIF10,方向与运动方向相反
【名师解析】
(1)设加速、匀速运动时间分别为SKIPIF10、SKIPIF10,匀速运动速度v,则
SKIPIF10
SKIPIF10
加速运动位移
SKIPIF10
匀速运动位移
SKIPIF10
减速运动位移
SKIPIF10
总位移
SKIPIF10
联立以上各式得
SKIPIF10
SKIPIF10
(2)为避免相撞,机器人必须在与运动员相遇前速度减到SKIPIF10,设经过时间SKIPIF10机器人与运动员相遇,此时速度为
SKIPIF10
则加速度大小为
SKIPIF10(m/s2)
方向与运动方向相反,此时根据
SKIPIF10
机器人位移
SKIPIF10(m)
运动员位移
SKIPIF10(m)
根据题意
SKIPIF10
解得
SKIPIF10
所以为避免撞人,机器人立即减速,机器人的加速度大于等于SKIPIF10,方向与运动方向相反。
2.(2024江苏名校质检)5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收
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