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(2012?广东一模)2011年7月23日晚,雷雨交加,两列同向行驶的列车,行经浙江省温州市鹿城区黄龙街道双岙村下岙处路段高架桥面时,突然相撞--D301次动车快速追尾D3115次动车,6节车厢脱轨,3节坠落桥下(如图).在这次事故中,180余名受伤旅客成功获救,但仍有40人在这次特大铁路交通事故中遇难.事故引发公众对公共安全的高度关注.高三的小丁根据新闻进行了如下思考:火车A以对地速度v1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以对地速度v2(v2<v1)做匀速运动,A车司机立即以加速度a(绝对值)紧急刹车,为使两车不相撞,请求出a应满足什么条件?
分析:两车速度相等前,两车的距离逐渐减小,若不相撞,速度相等后,两者的距离逐渐增大,知两车相撞只能在速度相等之时或相等前,临界情况是速度相等时恰好不相撞,根据位移关系抓住速度相等,求出最小的加速度.
解答:解:后车刹车做匀减速运动,当后车运动到与前车车尾即将相遇时,如后车车速已降到等于甚至小于前车车速,则两车就不会相撞,故取s=s+s和v≤v求解
取上述分析过程的临界状态,则有
v1t-
1
2
a0t2=s+v2t                                                  
v1-a0t=v2                                                         
a0=
(v1-v2)2
2s

答:当a≥
(v1-v2)2
2s
时,两车便不会相撞.
点评:本题是运动学中的追及问题,关键找出该题的临界情况,即速度相等时,恰好不相撞.从而根据位移关系和速度关系求出临界的加速度.
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(1)两个相邻计数点间的时间间隔△t=
0.1
0.1
s.
(2)计算打计数点B时小车的速度vB=
0.518
0.518
m/s.(结果保留3位有效数字)
(3)物体的加速度的计算式a=
(S
 
4
+S
 
5
+S
 
6
)-
(S
 
1
+S
 
2
+S
 
3
)
9t
2
 
(S
 
4
+S
 
5
+S
 
6
)-
(S
 
1
+S
 
2
+S
 
3
)f
2
 
225
(S
 
4
+S
 
5
+S
 
6
)-
(S
 
1
+S
 
2
+S
 
3
)
9t
2
 
(S
 
4
+S
 
5
+S
 
6
)-
(S
 
1
+S
 
2
+S
 
3
)f
2
 
225
(用题目中已知字母表示).
(二)在用“伏安法”测量一段金属丝的电阻率的实验中,使用下列器材进行实验:
A.电流表一个(量程0~0.6A~3A,内阻约为10Ω);
B.电压表一个(量程0~3V~15V,内阻约为6kΩ));
C.串联的干电池2节;
D.滑动变阻器R'(阻值为0~12Ω);
E.待测金属丝R,(阻值约为6Ω);
F.电键一个;导线若干.则:
(1)根据电路图2,用画线代替导线将实物图(如图3)连接完整(其中部分导线已连接好,请注意量程的选择)
(2)根据所连实物图3可知,闭合电键前,滑动变阻器的滑动触头应滑在
端(填“左”或“右”).
(3)用螺旋测微器测量金属丝直径如图4,由图可知其直径为
4.698-4.700
4.698-4.700
mm.

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