北京市第二十中学 2019-2020 学年度第二学期期中考试试卷高一物理

21.（12）在赛车场上，安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用，如图甲所示。在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情景如图乙所示，水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始时赛车在 A 处且处于静止状态，距弹簧自由端的距离为 L1＝1 m。当赛车启动时，产生水平向左的恒为 F＝24 N 的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到 B 处停下。已知赛车的质量为 m＝2 kg，A、B 之间的距离为 L2＝3 m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为 v＝4 m/s，方向水平向右。g 取 10 m/s2。

(1)赛车和地面间的动摩擦因数；

(2)弹簧被压缩的最大距离是多少？试从加速度和速度变化的角度分析赛车关闭发动机后的运动性质； (3)试分析赛车速度过大时，存在什么安全隐患。