《匀变速直线运动规律的应用》同步练习2.doc

2.4匀变速直线运动规律的应用一、选择题12009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如右图所示一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个距形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1【解析】因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1(1)()，故所求时间之比为()(1)1，所以选项C错，D正确；由vat可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1，则所求的速度之比为1，故选项A错，B正确，所以正确选项为B、D.【答案】BD2某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间变化的图象如图所示，若该物体在t0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是()【解析】A项位移正负交替，说明物体做往复运动；B项物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，然后做反向匀加速运动，再做反向匀减速运动，周而复始；C项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，循环下去，物体始终单向运动，C项正确，D项从面积判断物体速度有负值出现，不是单向运动【答案】C 32009年06月02日18时18分，一辆无牌照柳州五十铃双排座汽车在长荆铁路湖北京山至天门间，违章抢行一禁止机动车通过的人行道口时，与正在通过的宜昌至武昌的K 8086次火车相撞，造成9人死亡、4人重伤、5人轻伤的重大交通事故已知汽车长为L15 m，车速为v115 m/s，离铁路与公路的交叉点s1175 m处长为L2300 m的火车离交叉点s2200 m，车速为v220 m/s，若汽车司机立刻使汽车减速，让火车先通过交叉点而有可能避免此次事故的发生，则下列说法正确的是()A火车驶过交叉点所用时间为10 sB要避免事故的发生，汽车减速的加速度至少为0.64 m/s2C要避免事故的发生，汽车减速的加速度至少为0.643 m/s2D已知死亡加速度为500 m/s2，若汽车司机未采取刹车措施，相撞时间为0.01 s，则会出现死亡事故【解析】火车驶过交叉点所用时间：t25 s，选项A错误；若汽车在25 s内的位移为s1175 m，则：v1tat2s1，解得a0.64 m/s2，此时由vv1at，得v1 m/s，因此汽车已经在25 s前冲过了交叉点，发生了事故，选项B错误；要使汽车安全减速，必须在小于25 s的时间内汽车速度减小为零，这样才能使它的位移小于175 m由v2as1得：a m/s2，汽车减速的加速度至少为0.643 m/s2，选项C正确；由a1 500 m/s2，可知选项D正确【答案】CD4下列所给的质点位移图象和速度图象中能反映运动质点回到初始位置是() 【解析】在位移图象中，初、末位置的坐标相同表示质点能回到初始位置，故A对、C错在速度图象中，正向位移和负向位移的大小相等表示质点能回到初始位置，故B错、D对【答案】AD5城市汽车剧增，为了安全，行驶的车与车之间必须保持一定的距离，这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里，汽车仍然要通过一段距离，这个距离称为反应距离，而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离。表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据，根据分析计算，表中未给出的数据X、Y应是()速度m/s反应距离m制动距离m1012201518X20Y802530125A.X40，Y24 BX45，Y24CX50，Y22 DX60，Y22【解析】由已知条件可知，其反应时间为1.2 s，加速度为2.5 m/s2，由运动学公式可求得X45 m，Y24 m，故B正确，其余错误【答案】B6a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中()a、b的速度之差保持不变a、b的速度之差与时间成正比a、b的位移之差与时间成正比a、b的位移之差与时间的平方成正比A BC D【答案】C 7一辆摩托车行驶时能达到的最大速度是30 m/s，现从静止出发，并要求3 min内追上前面100 m处以20 m/s速度行驶的汽车，对于摩托车的加速度值的大小，下列符合题设要求的有()A0.10 m/s2 B0.20 m/s2C0.30 m/s2 D0.40 m/s2【答案】CD8两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始它们在四次比赛中的vt图如图所示哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆()【答案】AC二、非选择题9物体从静止开始做匀加速直线运动，第2 s内的位移是6 m，则其加速度是_m/s2，前5 s内的位移是_m，它运动最初18 m的时间是_s，速度从6 m/s增大到10 m/s所发生的位移是_m.【答案】4503810国家规定某型号汽车运动的安全技术标准如下：汽车载重标准为4.5 t质量12 t空载检测的制动距离(车速20 km/h)3.8 m 满载检测的制动距离(车速30 km/h)8.0 m试问：该型号的汽车空载和满载时的加速度应该满足什么要求？【解析】根据题目中给予信息，空载时初速度为20 km/h减速到零时不得超过3.8 m由运动公式vtv0at，sv0tat2，求得空载时加速度a4.06 m/s2同理，满载时初速30 km/h时，制动不得超过8 m得：a4.34 m/s2.【答案】空载a4.06 m/s2，满载a4.34 m/s2 11甲、乙两个同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速直线运动现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%，则(1)乙在接力区需跑出多少距离？(2)乙应在距离甲多远时起跑？【解析】(1)设两人奔跑的最大速度为v，则v22as，(0.8v)22as，s0.82s0.822516 m.(2)设乙在距甲为s0处开始起跑，到乙接棒时乙跑过的距离为s，甲、乙运动的时间均为t，对甲有vts0ss016对乙有st0.4vt由解得s024 m.【答案】(1)16 m(2)24 m12经检测汽车A的制动性能：以标准速度20 m/s在平直公路上行驶时，制动后40 s 停下来现A在平直公路上以20 m/s的速度行驶发现前方180 m处有一货车B以6 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，则能否发生撞车事故？【解析】设汽车A制动后40 s的位移为s1，货车B在这段时间内的位移为s2.据a得A车的加速度a0.5 m/s2，s1v0tat2.s12040 m0.5402 m400 m，s2v2t640 m240 m， 两车位移差为s1s1s2400 m240 m160 m，因为两车刚开始相距180 m160 m，所以两车不相撞请你判断上述解答的正误，并说明理由上述解答不正确，这是典型的追及问题关键是要弄清不相撞的条件汽车A与货车B同速时，两车行驶的位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据当两车同速，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；小于、等于时，不相撞而错解中的判断条件错误导致错解如右图所示，汽车A以v020 m/s的初速度做匀减速直线运动，经40