- 匀变速直线运动规律的综合运用
- 共522题
汽车先以a1=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,在20s末改做匀速直线运动,当匀速运动持续10s后,因遇到障碍汽车便紧急刹车,已知刹车的加速度为a2=-2m/s2,求:
(1)汽车匀速运动时的速度大小;
(2)汽车刹车后的6s内所通过的位移;
(3)在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度一时间图象。
正确答案
解:(1)v1= a1t1= 0.5×20 = 10 m/s
(2)t1 =,车经5秒停下
S =
(3)
某司机乙驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶。经过图a所示的限速牌标志为40 km/h的位置时,突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车时,当该司机采取了紧急刹车措施,使卡车做匀减速直线运动,结果还是与小轿车发生碰撞。在处理事故时,交警甲用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机乙进行了测试(如图b),发现他握住木尺时,木尺已经自由下降了20cm,试通过计算帮助交警分析卡车是否超速?(g取10m/s2)已知这种汽车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2。
正确答案
解:已知a=-5m/s2,h=0.2m,设汽车经过限速牌时速度为V
根据h=gt2得司机的反应时间为t=
=0.2 s
反应时间内卡车做匀速运动,则卡车这段时间的位移S1=Vt
卡车紧急刹车后停下,Vt=0,则滑行的距离:
S2=
S总=S1+S2=25.5m
由以上各式可求得V=15m/s=54km/h
因为V>V限=40 km/h,显然该卡车超速
汽车从静止开始做匀加速直线运动,途中先后经过相距125米的A、B两棵树,用了10秒时间,已知过B树位置时的速度为15m/s,求汽车到A树位置时的速度和从出发到A树所用的时间。
正确答案
解:依题意得,汽车在A、B两棵树之间运动的平均速度为
=
=
m/s=12.5m/s
根据平均速度公式=
,可得:汽车通过A树的速度VA=2
-VB=10 m/s
根据汽车做匀加速运动加速度为a==
m/s2=0.5 m/s2汽车从出发到A树的时间为t=
=
s=20 s
A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A在前,速度为vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s。因大雾能见度低,B车在距A车500m时,才发现前方有A车,这时B车立即刹车,如果前方没有任何障碍物,B车还要滑行1800m才能停止。问:
(1)B刹车的加速度为多大?
(2)A车若仍按原速前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在B刹车后多长时间相撞?
(3)若B车在刹车的同时发出信号,使A车收接到信号立即加速前进,若不计发射和接收信号的时间差,则A车的加速度至少是多大时,才能避免事故发生?
正确答案
解:(1)
(2)当B的速度等于A的速度时
运动时间
,所以会相撞
设相撞时间为
,
(3)A、B速度相同时,时间为t2
,
,
,
如图所示,小球在光滑斜面上做匀减速直线运动,途中依次经过A、B、C三点,且经过两段的时间间隔分别为tAB=1s,tBC=3s,且AB=4m,BC=6m,求:
(1)小球的加速度;
(2)小球离开A点后6s末的速度;
(3)小球从A点出发又返回A点所需的时间。
正确答案
解:(1)设A点速度VA,由匀减速运动位移与速度关系得
XAB=VAtAB+1/2atAB2
XAB +XBC=VA(tAB+tBC)+1/2a(tAB+tBC)2
解得:VA=4.5m/s,a=-1m/s2,方向沿斜面向下
(2)由V=VA+at
可得V=-1.5m/s,方向沿斜面向下
(3)设小球由A点出发再回到A点时间为t',小球发生位移为零,则
由X=VAt'+1/2at'2
解得t'=9s
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