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2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石...

问题详情:

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试通过计算说明汽车能否安全脱离?

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石...

【回答】

司机能安全脱离

【解析一】设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则

s1=v0t1+2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第2张a1t12  

v1=v0+a1t1  

代入数值得t1=20 s,v1=16 m/s

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第3张

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第4张

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第5张汽=2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第6张

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第7张

2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第8张

【解析二】设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则

s1=v0t1+2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第9张a1t12  

v1=v0+a1t1  

代入数值得t1=20 s,v1=16 m/s

而汽车在19 s的时间内发生位移为s2=2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第10张a2t22=90.25 m

速度为v2=a2t2=9.5 m/s   

令再经时间t3,泥石流追上汽车,则有

v1t3=s2+v2t3+2012年10月4日,云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石... 第11张a2t32   

代入数值并化简得t32-26t3+361=0,因Δ<0,方程无解。所以泥石流无法追上汽车,司机能安全脱离。 

知识点:(补充)匀变速直线运动规律的应用

题型:计算题