高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全課時(shí)訓(xùn)練含解析粵教版必修1

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全基礎(chǔ)夯實(shí)1.一輛沿直線勻加速行駛的汽車,經(jīng)過路旁的兩根電線桿共用5 s時(shí)間,汽車的加速度為2 m/s2,它經(jīng)過第二根電線桿時(shí)的速度是15 m/s,則汽車經(jīng)過第一根電線桿的速度為()a.2 m/sb.10 m/sc.2.5 m/sd.5 m/s答案:d解析:由vt=v0+at知,v0=vt-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,d正確.2.如圖是a、b兩個(gè)物體由同一地點(diǎn)沿相同方向做直線運(yùn)動(dòng)的圖象,則()a.a出發(fā)時(shí)間比b早5 sb.第15 s末a、b速度相等c.前15 s內(nèi)a的位移比b的位移大50 md.第20 s末a、b位移之差為25 m答案:d

2、解析:由題圖可知,b物體比a物體早5 s出發(fā),故選項(xiàng)a錯(cuò)誤;10 s末a、b速度相等,故選項(xiàng)b錯(cuò)誤;由于位移的數(shù)值等于圖線與時(shí)間軸圍成的“面積”,所以前15 s內(nèi)b物體的位移為150 m,a物體的位移是100 m,故選項(xiàng)c錯(cuò)誤;將圖線延長(zhǎng)可得,前20 s內(nèi)a物體的位移為225 m,b物體的位移為200 m,故選項(xiàng)d正確.3.如圖為a、b兩運(yùn)動(dòng)物體的位移圖象,下列說法不正確的是()a.兩物體開始時(shí)相距100 m,同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)b.b物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為5 m/sc.a、b兩物體運(yùn)動(dòng)8 s時(shí),在距a的出發(fā)點(diǎn)60 m處相遇d.a物體在運(yùn)動(dòng)中停了6 s答案:d解析:a、b兩物體相距100 m,

3、同時(shí)開始相向運(yùn)動(dòng).兩圖線交點(diǎn)指明兩物體8 s時(shí)在距a出發(fā)點(diǎn)60 m處相遇.b物體向o點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)速度大小v=st=100-608 m/s=5 m/s.a物體先做勻速直線運(yùn)動(dòng),從2 s末到6 s中間停了4 s,然后又做勻速直線運(yùn)動(dòng).4.一輛汽車以12 m/s的速度行駛,遇到緊急情況,司機(jī)采取制動(dòng)措施,使汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若制動(dòng)后汽車加速度的大小為6 m/s2,則()a.經(jīng)3 s,汽車的速度大小為6 m/sb.經(jīng)3 s,汽車的位移大小為9 mc.經(jīng)3 s,汽車的速度大小為2 m/sd.經(jīng)3 s,汽車的位移大小為12 m答案:d解析:汽車剎車時(shí)間為t=vt-v0a=2 s,經(jīng)3 s速度為零.3 s

4、內(nèi)位移為s=vt2-v022a=12 m,故d選項(xiàng)正確.5.汽車從a點(diǎn)由靜止開始沿直線ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第4 s末通過c點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過6 s到達(dá)b點(diǎn)時(shí)停止.已知ab長(zhǎng)30 m,則下列說法錯(cuò)誤的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090108)a.通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小為3 m/sb.通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小為6 m/sc.通過ac段的位移為12 md.汽車在ac、cb兩段的平均速度大小相同答案:a解析:設(shè)汽車通過c點(diǎn)時(shí)的速度為v,根據(jù)s=vt=v0+v2t得sac=vt12,scb=vt22,由sab=sac+scb=v2(t1+t2)=30 m,得汽車通過c點(diǎn)時(shí)的速度為v=6 m/s,

5、選項(xiàng)b正確,a錯(cuò)誤;sac=vt12=12 m,scb=vt22=18 m,選項(xiàng)c正確;由v=st=124 m/s=186 m/s=3 m/s,知汽車在ac與cb兩段的平均速度大小相同,選項(xiàng)d正確.6.汽車甲沿著平直公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)它路過某處的同時(shí),該處有一輛汽車乙開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)去追趕甲車,根據(jù)上述的已知條件()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090109)a.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車的速度b.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車所走的路程c.可求出乙車從開始啟動(dòng)到追上甲車時(shí)所用的時(shí)間d.不能求出上述三者中的任何一個(gè)答案:a解析:從甲路過某處開始,甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

6、.甲車所走路程和速度跟時(shí)間t的關(guān)系是s甲=v0t,v甲=v0乙車所走路程和速度跟時(shí)間t的關(guān)系是s乙=12at2,v乙=at當(dāng)s乙=s甲時(shí),由以上各式可得v乙=2v0由于乙的加速度a的大小未知,故無法求出乙車追上甲車時(shí)所用的時(shí)間和乙車所走的路程.故只有選項(xiàng)a正確.7.(多選)汽車以10 m/s的速度開始剎車,剎車中加速度大小為2 m/s2.關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是()a.剎車后6 s末的速度為2 m/sb.剎車后6 s內(nèi)的位移為25 mc.剎車中整個(gè)位移中點(diǎn)的速度為7.1 m/sd.停止前第3 s、第2 s、最后1 s的位移之比為135答案:bc解析:汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),取初速度方向?yàn)?/p>

7、正方向,則a=-2 m/s2,所以汽車速度減為0所用時(shí)間t=0-v0a=102 s=5 s,則汽車在6 s末的速度為0,a項(xiàng)錯(cuò)誤;剎車后6 s內(nèi)的位移即是5 s內(nèi)的位移s=v0t+12at2=10×5+12×(-2)×52 m=25 m,b項(xiàng)正確;因?yàn)閟2=v0t1+12at12,vs2=v0+at1得vs2=52 m/s=7.1 m/s,c項(xiàng)正確;某一方向的勻減速運(yùn)動(dòng)可以看做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng),可知d項(xiàng)之比應(yīng)為531,d項(xiàng)錯(cuò)誤.8.(多選)t=0時(shí),甲、乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況

8、的描述正確的是()a.在第1小時(shí)末,乙車改變運(yùn)動(dòng)方向b.在第2小時(shí)末,甲、乙兩車相距10 kmc.在前4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大d.在第4小時(shí)末,甲、乙兩車相遇答案:bc解析:前2小時(shí)內(nèi)乙車一直沒改變運(yùn)動(dòng)方向,前2小時(shí)內(nèi)甲、乙兩車位移大小都為30 km,但相向而行,所以第2小時(shí)末甲、乙相距s=(70-60) km=10 km,由于乙的斜率總比甲的大,所以前4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度大小總比甲車的大.第4小時(shí)末甲、乙速度相等但未相遇.能力提升9.(多選)汽車在高速公路上行駛,車速超過100 km/h時(shí),應(yīng)當(dāng)與同車道前車保持100 m以上的距離.從駕駛員看見某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)

9、間里,汽車仍要通過一段距離(稱為反應(yīng)距離);從采取制動(dòng)動(dòng)作到車完全停止的時(shí)間里,汽車又要通過一段距離(稱為制動(dòng)距離),下表給出了汽車在不同速度下的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離的部分?jǐn)?shù)據(jù).如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間一定,路面情況相同.速度(m/s)反應(yīng)距離(m)制動(dòng)距離(m)10152514xy分析上表可知,下列說法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090110)a.駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為1.5 sb.汽車制動(dòng)的加速度大小為3 m/s2c.表中y為49d.表中x為32答案:ac解析:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng),第一組數(shù)據(jù)中的速度是10 m/s,反應(yīng)距離為15 m,所以反應(yīng)時(shí)間為t=xv=1.5 s,選項(xiàng)a正確;因反應(yīng)時(shí)間一定

10、,所以當(dāng)汽車速度為14 m/s時(shí),x=14×1.5 m=21 m,選項(xiàng)d錯(cuò)誤;制動(dòng)后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),路面情況相同,兩次的加速度也相同,根據(jù)0-v02=2ax'可知,汽車制動(dòng)的加速度a=-2 m/s2,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;當(dāng)汽車的速度為14 m/s時(shí),y=-1422×(-2) m=49 m,選項(xiàng)c正確.10.(多選)如圖所示,完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上,一顆子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且穿過第三塊木塊后子彈的速度恰好為0,則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度之比和穿過每塊木塊所用的時(shí)間之比分別是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090111)a.v1v2v3

11、=321b.v1v2v3=321c.t1t2t3=123d.t1t2t3=(3-2)(2-1)1答案:bd解析:設(shè)子彈射入第三塊木塊時(shí)、射入第二塊木塊時(shí)、射入第一塊木塊時(shí)的速度分別為v3、v2、v1,用運(yùn)動(dòng)的可逆等效進(jìn)行分析,子彈向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為零,設(shè)每塊木塊長(zhǎng)為l,則v32=2a·l,v22=2a·2l,v12=2a·3l,則v1v2v3=321,選項(xiàng)b正確,a錯(cuò)誤;由v3=at3,v2=a(t2+t3),v1=a(t1+t2+t3),三式聯(lián)立得t1t2t3=(3-2)(2-1)1,選項(xiàng) d正確,選項(xiàng)c錯(cuò)誤.11.以速度大小為10 m/s勻速行駛的

12、汽車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng).若汽車剎車后第2 s內(nèi)的位移為6.25 m,則剎車后6 s內(nèi)汽車的位移為多少?(剎車時(shí)間超過2 s)(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090112)答案:20 m解析:規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?利用位移公式s=v0t+12at2先求加速度a.1 s內(nèi)位移s1=v0×(1 s)+12a×(1 s)22 s內(nèi)位移s2=v0×(2 s)+12a×(2 s)2由題意s2-s1=6.25 m,將v0=10 m/s代入可得a=-2.5 m/s2由速度公式vt=v0+at得t=vt-v0a=4 s,即汽車剎車4 s后停車,所求6 s內(nèi)位移實(shí)際上是4 s內(nèi)的位移

13、.汽車在4 s內(nèi)的位移s'=v0t'+12at'2=20 m.12.正以v=30 m/s的速度運(yùn)行著的列車,接到前方小站的請(qǐng)求,在該站?？? min,接一個(gè)重癥病人上車.司機(jī)決定,以加速度a1=-0.6 m/s2做勻減速運(yùn)動(dòng)到小站,停車1 min后以a2=1.0 m/s2勻加速啟動(dòng),恢復(fù)到原來的速度后再勻速行駛.試問:由于臨時(shí)停車,共耽誤了多長(zhǎng)時(shí)間?答案:100 s解析:對(duì)勻減速停車過程,所用時(shí)間t1=0-va1=50 s.對(duì)勻加速啟動(dòng)過程,所用時(shí)間t2=v-0a2=30 s.從開始制動(dòng)到恢復(fù)原速運(yùn)行,共用時(shí)間t=t1+t2+60 s=140 s.制動(dòng)過程,列車運(yùn)行路程

14、s1=-v22a1=750 m.啟動(dòng)過程,列車運(yùn)行路程s2=v22a2=450 m.若列車以速度v勻速通過s1+s2路程所用的時(shí)間t'=s1+s2v=40 s.可見,因臨時(shí)停車共耽誤的時(shí)間t=t-t'=100 s.13.一輛小汽車從靜止開始以3 m/s2的加速度行駛,恰有一自行車以6 m/s的速度從車邊勻速駛過.則:(1)汽車從啟動(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后兩者相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離為多大?(2)什么時(shí)候追上自行車,此時(shí)汽車的速度是多少?(導(dǎo)學(xué)號(hào)51090113)答案:(1)2 s6 m(2)4 s12 m/s解析:方法一:(1)汽車啟動(dòng)后速度由零逐漸增大,而自行車速度是定值,當(dāng)汽車的速度還小于自行車的速度時(shí),兩者距離越來越大,當(dāng)汽車的速度大于自行車的速度時(shí),兩者距離越來越小,所以當(dāng)兩車的速度相等時(shí),兩車之間距離最大,有v汽=at=v自,t=v自a=2 ss=v自t-12at2=(6×2-12×3×4) m=6 m.(2)汽車追上自行車時(shí),兩車位移相等,則v自t'=12at'2解得t'=4 s,汽車的速度v汽'=at'=12 m/s.方法二:作出v-t圖象,如圖所示.(1)相遇前t s兩車速度相等,v=6 m