机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量 m = 1…——2021 高考物理第 20 题答案解析

2021_浙江卷

2021 浙江 第 20 题 解答题 区分题
2021_浙江卷

20. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量 $m = 1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g }$ 的汽车以 $\nu _ { \mathrm { { 1 } } } = 3 6 \mathrm { { k m / h } }$ 的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线 $s = 2 0 \mathrm { m }$ 处,驾驶员发现小朋友排着长 $l = 6 \mathrm { m }$ 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 $L = 6 \mathrm { m }$ ,小朋友行走的速度 $\nu _ { \mathrm { 0 } } = 0 . 5 \mathrm { m / s }$ ,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 $\nu _ { _ 2 } = 5 4 \mathrm { { m } / h }$ 超速行驶,在距离斑马线 $s = 2 0 \mathrm { m }$ 处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。

参考答案

(1) $t _ { \mathrm { 1 } } = 4 \mathrm { s }$ $F _ { f } = 2 . 5 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$; (2) 20s; (3) $\nu = 5 \sqrt { 5 } \mathrm { m / s }$

查看原卷 →

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1) $t _ { \mathrm { 1 } } = 4 \mathrm { s }$ $F _ { f } = 2 . 5 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ ;(2)20s;③ $\nu = 5 \sqrt { 5 } \mathrm { m / s }$

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据平均速度

$$ t _ { 1 } = \frac { S } { \overline { { \nu } } } $$

解得刹车时间

$$ t _ { \mathrm { 1 } } = 4 \mathrm { s } $$

刹车加速度

$$ a = \frac { \nu _ { 1 } } { t _ { 1 } } $$

根据牛顿第二定律

$$ F _ { f } = m a $$

解得

$$ F _ { f } = 2 . 5 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N } $$

(2)小朋友过时间

$$ t _ { 2 } = \frac { l + L } { \nu _ { 0 } } $$

等待时间

$$ t = t _ { 2 } - t _ { 1 } = 2 0 \mathrm { s } $$

(3)根据

$$ \nu _ { 2 } ^ { 2 } - \nu ^ { 2 } = 2 a s $$

解得

$$ \nu = 5 \sqrt { 5 } \mathrm { m / s } $$

✅ 来源:2021年 · 浙江 · 2021_浙江卷 · 第 20 题 · 本题已通过全部自动发布校验
题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
力学
难度
区分题

同类专题与考点

返回上层