高中物理牛頓第二定律大題專練(4)

　　17、一客運(yùn)列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí),貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計(jì)。求：

　　(1)客車運(yùn)行速度的大小。

　　(2)貨車運(yùn)行加速度的大小。

　　18、研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即甲中"反應(yīng)過程"所用時(shí)間）t0=0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=39m。減速過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

　　（1）減速過程汽車加速度的大小；

　　（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少.

　　19、交通規(guī)則規(guī)定：綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過停車線的汽車允許通過，停止線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為23m，車長7m的卡車以54km/h的速度向北勻速行駛．

　　（1）晚十一點(diǎn)至凌晨四點(diǎn)，該信號燈被改為持續(xù)閃爍的黃燈，并設(shè)置AB、CD路段間限速為18km/h，司機(jī)離停止線AB前80m處發(fā)現(xiàn)黃燈，立即開始減速，車頭剛好到達(dá)AB處速度恰好為18km/h，并以該速度勻速通過此路段．當(dāng)車尾經(jīng)過CD線時(shí)，卡車開始做a1=4m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，直至恢復(fù)原來速度，求司機(jī)因?yàn)辄S燈而耽誤的時(shí)間？

　　（2）早晚高峰期間，該處恢復(fù)紅綠信號燈，紅燈時(shí)，AB停止線攔下很多汽車，攔停的汽車筆直排成一排，相鄰兩車車頭相距L=8m，當(dāng)綠燈顯示"30"時(shí)，第一輛車啟動(dòng)并做a2=3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到54km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，事實(shí)上，第一個(gè)司機(jī)看見綠燈到啟動(dòng)需要反應(yīng)時(shí)間0.6s，后一輛車看見前一輛啟動(dòng)后同樣需要反應(yīng)時(shí)間0.6s，問綠燈結(jié)束后多少汽車通過停止線？

　　20、已知某型號的戰(zhàn)斗機(jī)在起飛時(shí)的加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m／s，航空母艦甲板長L=160m，艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。（不考慮風(fēng)的影響）求：

　　(1)如果航母靜止不動(dòng)且不安裝彈射系統(tǒng)，要求這種飛機(jī)仍能在艦上起飛，則甲板上跑道至少為多長？

　　(2)如果航母靜止不動(dòng)，要求這種飛機(jī)能在艦上起飛，航母彈射系統(tǒng)至少給飛機(jī)一個(gè)多大的初速度？

　　(3)若航母彈射系統(tǒng)損壞不能使用，為了使這種飛機(jī)能在艦上起飛，則航母應(yīng)至少以多大的速度向什么方向航行？