Question

高一必修一物理题目

国家规定某种型号的汽车运行的安全技术标准如下，载重标准为质量大于等于4.5t小于等于12t，空载检测的制动距离（车速20Km/h)小于等于3.8m,满载检测的制动距离(车速30Km/h)小于等于8.0m,试问,该型号的汽车空载和满载时的加速度应该满足什么要求?

Answer 1

根据题意分析可知:空载状态下初速20Km/h，满载状态下初速30Km/h，末速均为零。空载最大滑行距离为3.8m，满载最大滑行距离为8m。
设空载初速为v0，满载初速为v0'，末速为vt，空载最大制动距离s0，满载最大制动距离s1，空载和满载时的加速度分别为a0和a1
根据运动学公式：vt^2-v0^2=2a0s0
vt^2-v0'^2=2a1s1
根据上述两式推出a0和a1的表达式，然后代入数值计算，得到的值为最小值，即空载和满载时的加速度应大于等于a0和a1。

Answer 2

这样的题最好画出示意图，容易找到物理量之间的关系，便于列式求解。（此处图略）
（1）P、Q之间的位移可以用X=V（平均）*t，V（平均）=（V0+V）/2；求解

即PQ=[（VP+VQ）/2]*t得到
6*（VP+15）/2=60，得VP＝5m/s；
（2）加速度定义式：a=ΔV/Δt=(15-5)/6m/s^2=5/3m/s^2；
（3）O到P为初速度为0的匀加速直线运动，由V^2=2aX得OP=VP^2/2a=5^2/(2*5/3)m=7.5m；