- 匀变速直线运动规律的综合运用
- 共522题
A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前84 m处时开始计时,此时B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零,A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,从记时开始经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少?
正确答案
解:设A车的速度为vA,B车加速行驶时间为t,两车在t0时相遇。则有
①
②
式中,t0=12s,sA、sB分别为A、B两车相遇前行驶的路程
依题意有 ③,式中s=84 m
由①②③式得 ④
代入题给数据vA=20m/s,vB=4m/s,a=2m/s2有 ⑤,式中的单位为s
解得t1=6 s,t2=18 s ⑥
t2=18s不合题意,舍去
因此,B车加速行驶的时间为6 s ⑦
交管部门强行推出了“电子眼”,机动车违规现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s。当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5a)。已知甲车、乙车紧急刹车时所受的阻力均为车重的0.4倍,求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
正确答案
解:(1)根据牛顿第二定律可得甲车紧急刹车的加速度为
甲车停下来所需时间
这段时间滑行距离
则,甲车司机能避免闯红灯
(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0,在乙车刹车t2时间两车恰好相遇,则有:
乙车紧急刹车的加速度为
恰好相遇条件:
,
解得:
A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前39m处时,B车速度为10m/s,且正以大小为2m/s2的加速度做刹车的运动;A车一直以20m/s的速度做匀速运动。问:
(1)B车行驶的时间是多少秒后两车相遇。
(2)两车相遇时B车行驶的速度。
正确答案
解:(1)设B停止用时t,
前进距离
此时
因>
,故B停止前与A相遇
设经时间二者相遇,那么
代数
解得或
(舍去)
(2)
代数,得m/s
摩托车从静止开始,以a1=1.6m/s2的加速度沿直线行驶,中途有一段做匀速运动,后又以a2=6.4m/s2的加速度做匀减速运动,直到停止,共发生位移s=1.6km,历时t=130s。试求:
(1)运动过程中摩托车的最大速度为多少?
(2)如果总位移s、加速度a1、a2保持不变,若适当增长加速运动的时间,可使走完这段路程所需总时间最短,试求总时间的最小值。
正确答案
解:(1)设最大速度为v,匀速运动的时间为t1, 则
s,
解得t1=120s,v=12.8m/s
(2)走完全程的最短时间就是摩托车先加速,后减速,到终点速度恰好为零
s=,
解得t=t1+t2=50s
某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进,某时刻在其前面7m处以10m/s速度同向运行的汽车开始关闭发动机,以大小为2m/s2的加速度匀减速行驶,求:
(1)此人在追上汽车之前何时距汽车最远?最大距离为多少?
(2)此人需要多长时间才能追上汽车?此时汽车的速度是多大?
正确答案
(1)当两者速度相等时相距最远Sm=16m
(2)汽车所需时间是5s。位移为25m,加上7m共32m,则汽车要追上得用8s的时间,此时汽车已停了3s,所以速度为0
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