高中物理 2-4 匀变速直线运动与汽车行驶安全规范训练 粤教版必修1VIP免费

【创新设计】-学年高中物理（粤教版）必修一：2-4匀变速直线运动与汽车行驶安全(时间：60分钟)知识点一汽车的安全距离1．(单选)一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为()．A．1∶1B．3∶4C．3∶1D．4∶3解析汽车的刹车时间t0＝s＝4s，故刹车后2s及6s内汽车的位移s1＝v0t＋at＝20×2m＋×(－5)×22m＝30m，s2＝20×4m＋×(－5)×42m＝40m，s1∶s2＝3∶4，B正确．答案B2.汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，求：[(1)刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度；(2)刹车后前进9m所用时间；(3)刹车后8s内前进的距离．解析(1)取初速度方向为正方向，汽车刹车后做匀减速直线运动，由vt＝v0＋at得a＝＝m/s2＝－2m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反．再由s＝v0t＋at2可求得s＝16m，也可以用平均速度求解，s＝·t＝16m.(2)由位移公式s＝v0t＋at2，可得9＝10t＋×(－2)t2，解得t1＝1s(t2＝9s．不符合实际，舍去)，即前进9m所用时间为1s.(3)设汽车刹车所用最长时间为t′，则汽车经过时间t′速度变为零．由速度公式vt＝v0＋at可得t′＝5s，即刹车5s汽车就已停止运动，在8s内位移即为5s内位移s＝v0t′＋at′2＝(10×5)m＋m＝25m.答案(1)16m－2m/s2(2)1s(3)25m3．汽车以10m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3m/s2，求它向前滑行12.5m后的瞬时速度．解析汽车从刹车至静止所需时间为t＝＝s，由位移公式s＝v0t－at2解得t1＝s，t2＝5s＞t(舍去)即汽车向前滑行12.5m需s，由速度公式vt＝v0－at＝(10－3×)m/s＝5m/s方向与初速度方向相同．答案5m/s方向与初速度方向相同4．一辆汽车以72km/h的速度行驶，现因紧急事故急刹车并最终停止运动．已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5s汽车通过的距离是多少？解析设刹车开始至汽车停止所用的时间为t0，选v0的方向为正方向．v0＝72km/h＝20m/s，由v＝v0＋at得t0＝＝s＝4s可见，汽车刹车时间为4s，第5s是静止的．由s＝v0t＋at2知刹车5s内通过的距离s＝v0t0＋at＝20×4m＋×(－5)×42m＝40m.答案40m5．(双选)图2－4－2如图2－4－2所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.下列说法中正确的有()．A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线但超速C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处解析在加速阶段若一直以最大加速度加速，则2s末的速度vt＝v0＋at＝(8＋2×2)m/s＝12m/s不超速，故B错误；2s内的位移s＝v0t＋at2＝8×2m＋×2×22m＝20m，则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A正确；如果汽车保持匀速行驶2s通过的距离s＝vt＝8×2m＝16m，故如果汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于18m，不能通过停车线，C正确；如距离停车线5m处减速，汽车运动的最小距离s，由v－v＝2as得s＝＝m＝6.4m，故不能停在停车线处，D错误．答案AC知识点二追及相遇问题6．(单选)汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动．当它经过某处的同时，该处有汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车，根据上述已知条件()．A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车的路程C．可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中的任何一个解析乙车能够追上甲车的条件是两车再次位于同一位置，即甲、乙两车的位移相等，设乙车做加速运动的加速度为a，历时t追上甲车，则追上甲车时乙车的速度v乙＝at，追上甲车的条件为s甲＝s乙即等于v0t，可得at＝2v0.由于加速度a和时间t都未知，可见只能求出乙车追上甲车时乙车的速度v乙＝2v0，而乙车的路程和时间均不能求出．答案A7．(单选)图2－4－3如图2－4－3所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲...