17.小華用照相機測量紙錐從某一高度下落到地面過程中的平均速度,拍下的照片如圖.
(1)實驗所依據(jù)的原理是
$v=\frac {s}{t}$
.
(2)需要的測量工具有
刻度尺
和
秒表
.
(3)測量過程中,小華發(fā)現(xiàn)下落時間太短難以準確測出,她決定采用增加紙錐
下落高度
或換用錐角較
大
的紙錐進行測量.
(4)照相機每隔0.2 s曝光一次(即每隔0.2 s成一次像),由此可以判斷紙錐下落的速度變化情況是
B
(填選項字母).
A. 一直不變 B. 先變大后不變
C. 一直變大 D. 先不變后變大
(5)若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40 cm,則從A到B的過程中,紙錐的速度為
0.16
m/s.
答案：(1)$v=\frac {s}{t}$ (2)刻度尺 秒表 (3)下落高度 大 (4)B (5)0.16
18.汽車遇到意外情況時緊急停車要經(jīng)歷反應和制動兩個過程,設汽車在反應過程做勻速直線運動,在制動過程做變速直線運動.如圖所示,司機駕車以25 m/s的速度在平直的高速公路上行駛,發(fā)現(xiàn)前方70 m處有障礙物,便緊急停車,反應距離為15 m,制動距離為45 m,制動過程所用的時間為2.4 s.求:
(1)汽車司機反應過程所用的時間.
(2)緊急停車全程的平均速度.
(3)若該司機醉酒后駕車,仍以25 m/s的速度行駛,已知該司機醉酒后的反應時間是正常時的兩倍,緊急停車時制動距離不變,通過計算判斷汽車是否會撞上障礙物.
答案：(1)在汽車司機的反應過程中,汽車行駛的速度$v=$25 m/s,汽車司機反應過程所用的時間$t_{反應}=\frac {s_{反應}}{v_{車}}=\frac {15m}{25m/s}=0.6s.$(2)緊急停車全程的平均速度$v=\frac {s_{總}}{t_{總}}=\frac {s_{總}}{t_{反應}+t_{制動}}=\frac {15m+45m}{0.6s+2.4s}=20m/s.$(3)該司機醉酒后的反應時間$t'_{反應}=2t_{反應}=2×0.6=1.2s,$醉酒后的反應距離$s'_{反應}=v_{車}t'_{反應}=25m/s×1.2s=30m,$司機醉酒后從發(fā)現(xiàn)障礙物到車停止的總距離$s'_{總}=s'_{反應}+s_{制動}=30m+45m=75m＞70m$,所以會撞上障礙物.
解析：
(1)反應過程中汽車速度$v = 25m/s$，反應距離$s_{反應}=15m$，由$v=\frac{s}{t}$得反應時間$t_{反應}=\frac{s_{反應}}{v}=\frac{15m}{25m/s}=0.6s$。
(2)全程距離$s_{總}=s_{反應}+s_{制動}=15m + 45m=60m$，總時間$t_{總}=t_{反應}+t_{制動}=0.6s + 2.4s=3s$，平均速度$v_{平均}=\frac{s_{總}}{t_{總}}=\frac{60m}{3s}=20m/s$。
(3)醉酒后反應時間$t_{反應}'=2t_{反應}=2×0.6s = 1.2s$，反應距離$s_{反應}'=v t_{反應}'=25m/s×1.2s = 30m$，總距離$s_{總}'=s_{反應}'+s_{制動}=30m + 45m=75m$，因為$75m＞70m$，所以會撞上障礙物。
