研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“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．

1. 研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“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．

【考点】

匀变速直线运动规律的综合运用; 牛顿第二定律;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，某同学为赶公交车，在水平地面上拉着一个质量为m=8kg的箱子，以v₀=3m/s的速度匀速跑动，已知她所施加的拉力F大小为40N，方向与水平方向夹角为θ₁=53°斜向右上方。某时刻突然发现前方s=2.4m（离箱子的距离）处有一个倾斜角为θ₂=37°的斜坡，坡长L=1.8m，该同学马上在保持拉力方向不变的情况下改用大小为F₁的拉力，使箱子加速运动至坡底时松手撤去拉力并立刻向旁边闪开，已知地面和斜坡与箱子底部间的摩擦力均为接触面正压力的k倍，取g=10m/s²。不计箱子在斜坡与水平面连接处运动时的机械能损失，（其中sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）k为多少？

（2）为保证箱子能够滑到坡顶，F₁至少多大？

解答题容易

2. 2022年8月，重庆的一场山火引发全国关注，期间涌现的一批摩托车少年给全国人民带来巨大的正能量。一运送物资的救援车在笔直的公路上以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶，途中不慎掉落一包物资。后方一摩托车少年发现并捡起物资后鸣笛示警，同时启动摩托车并用最短时间追赶救援车，此时救援车在其前方 $\text{[math]}$ 处，救援车司机在摩托车鸣笛后经 $\text{[math]}$ 开始制动刹车，最终两车停在同一地点完成交接。已知救援车刹车的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，摩托车启动和刹车的加速度大小均为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）少年鸣笛后救援车运动的距离；

（2）少年鸣笛后摩托车与汽车到达交接地点的时间差 $\text{[math]}$ 。

解答题容易

3. 一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，当发现前车突然停止后立刻以4m/s²的加速度刹车．求：

（1）该汽车在开始刹车后第3s末的速度的大小；

（2）该汽车在开始刹车后8s内的平均速度的大小．

解答题容易