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一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石以8m/s的初速度

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解决时间 2021-03-01 15:53
0.4m/s^的加速度匀加速倾泻而下 假设司机(反应时间为1s) 以0.5m/s^的加速度启动汽车而一直做匀加速直线运动 而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面的运动砍死成匀加速直线运动 问 汽车司机能否安全脱离?
最佳答案
解:
设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则
S1=v0t1+1/5 a1t1²,v1=v0+a1t1
代入v0=8m/s,S1=240m,a1=0.4m/s²,
得t1=20 s,v1=16 m/s。
这段时间汽车的位移:
司机反应时间1s,汽车在20-1=19s的时间内发生位移为:
S2=1/2 a2 t1²=0.5*0.5*19²=90.25 m。
速度为v2=a2 t2=9.5 m/s
泥石流到达坡底后,进行匀速直线运动,汽车一直加速跑,
设再经时间t3,泥石流追上汽车,则有v1t3=S2+v2t3+1/2 a2 t3²
代入数值并化简得t-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。
答案:司机能安全脱离。
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1000
不用解题就可知必然能脱险。 题目没有告知泥石流的宽度,成了点状运动物。 其次,泥石流从山上到达坡底(注意不是沟底)后,还是会继续呈原来的运动方向流动,与汽车行驶方向为直角,不能相遇(道路不会沿山直线而上,只会绕山走)。 读书的时候有太多的想象题,也出现了很多只看题目数据只知道解题的人。到了实践中这些人就抓瞎,不知道该如何分析应对面前出现的问题,这就是我国教育理念与方法的悲哀。一届大学生出来,有个5--10%能独立处理问题就上上大吉,难怪毕业生现在在市场上越来越不值钱。
泥石流到达坡底后速度V1,时间t1: V1²-8²=2a1S V1²-8²=2x0.4x240 得V1=14m/s V1=8+a1t1 t1=15s 此时人的速度V2=a2(t1-1)=0.5x14=7m/s ;人距离坡底端:d=a2(t1-1)²/2=64m, 人和泥石流速度相同时:V1=V人 V人=V2+a2t' t'=14s 这时人位移:V人² - V2²=2a2L L=207m 泥石流位移:D=V1t'=14x14=256m 64+207>256 汽车司机可以安全脱离
S泥=8t+0.5*0.4*t^2 S车=0.5*0.5*(t-1)^2 泥石流到山坡底的时间是: 240=8t+0.2t^2 t=20 速度是 V20=16 S泥=240+16*(t-20) S泥-S车-240=240+16*(t-20)-0.25*(t-1)^2-240=-320.25+16.5t-0.25t^2=-48-0.25*(t-33)^2<0 汽车司机能安全脱离。
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