题目
某卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体,可以判断,它是车顶上一个松脱的零件,事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为17.3m,车顶距泥地的高度为2.45m。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
某卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体,可以判断,它是车顶上一个松脱的零件,事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为17.3m,车顶距泥地的高度为2.45m。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
题目解答
答案
解:零件被抛出后做平抛运动,其初速度等于卡车原来的速度。
对于零件,由h=$\frac{1}{2}$gt2,则:
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×2.45}{10}}$s=0.7s
卡车原来的速度:v=$\frac{x}{t}$=$\frac{17.3}{0.7}$m/s≈24.7m/s≈89.0km/h>60km/h。
所以该车发生事故前超速。
答:该车超速。
对于零件,由h=$\frac{1}{2}$gt2,则:
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×2.45}{10}}$s=0.7s
卡车原来的速度:v=$\frac{x}{t}$=$\frac{17.3}{0.7}$m/s≈24.7m/s≈89.0km/h>60km/h。
所以该车发生事故前超速。
答:该车超速。
解析
步骤 1:确定零件的运动类型
零件被抛出后做平抛运动,其初速度等于卡车原来的速度。
步骤 2:计算零件的运动时间
根据平抛运动的竖直分运动,零件在竖直方向上做自由落体运动,由公式 h=$\frac{1}{2}$gt^{2},可以求出零件的运动时间 t。
步骤 3:计算卡车的初速度
根据平抛运动的水平分运动,零件在水平方向上做匀速直线运动,由公式 v=$\frac{x}{t}$,可以求出卡车的初速度 v。
步骤 4:判断卡车是否超速
将求得的卡车初速度与限速60km/h进行比较,判断卡车是否超速。
零件被抛出后做平抛运动,其初速度等于卡车原来的速度。
步骤 2:计算零件的运动时间
根据平抛运动的竖直分运动,零件在竖直方向上做自由落体运动,由公式 h=$\frac{1}{2}$gt^{2},可以求出零件的运动时间 t。
步骤 3:计算卡车的初速度
根据平抛运动的水平分运动,零件在水平方向上做匀速直线运动,由公式 v=$\frac{x}{t}$,可以求出卡车的初速度 v。
步骤 4:判断卡车是否超速
将求得的卡车初速度与限速60km/h进行比较,判断卡车是否超速。