1、匀变速直线运动规律一、单项选择题1.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为()A.50 mB.20 mC.10 mD.1 m【解析】选C2.物体做匀加速直线运动,已知t=1 s时的速度为6 m/s,t=2 s时的速度为8 m/s,下列说法中正确的是()A.计时起点t=0时的速度为0 m/sB.物体的加速度为6
2、 m/s2 C.任意1秒内的速度变化2 m/sD.第1秒内的平均速度为6 m/s【解析】选C3.战机在平直跑道上由静止开始做匀加速运动,经时间t达到起飞速度v,则它在时间t内的位移为()A.vtB. C.2vtD.不能确定【解析】选B4.质量为m的物体从高为h处自由下落,开始的用时为t,则()A.物体落地所用的时间为tB.物体落地所用的时间为3tC.物体落地时的速度为gtD.物体落地时的速度为3gt【解析】选A5.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.0010-3 s,
3、g取10 m/s2,则小球开始下落的位置距光电门的距离为()A.1 mB.1.25 mC.0.4 mD.1.5 m【解析】选B6.以40 m/s的初速度从地面竖直上抛一物体,不计空气阻力且g取10 m/s2,则物体()A.4 s末到达最高点,2 s末到达最大高度的一半处 B.4 s末速度为零,2 s末速度为初速度的一半 C.8 s末位移为零,加速度也为零 D.8 s末位移为零,速度大小为20 m/s【解析】选B二、多项选择题7.一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t,B为AC段的中点,物体在AB段运动的平均速度为v,在BC段运动的平均速度为2v,则()A.物体在AC段运动的平均
4、速度为vB.A、C之间的距离为1.5vtC.物体运动的加速度为D.物体运动的加速度为【解析】选A、C8.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是 ()A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6 sB.小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80 mC.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25 m/sD.三角
5、警示牌至少要放在车后58 m远处,才能有效避免两车相撞【解析】选A、D9.一辆摩托车与一辆汽车在平直的公路上运动,下表是每隔1秒记录的两车的速度值。若两车的运动可看作匀变速直线运动,则下列说法正确的是 ()t/s01234摩托车v1/(ms-1)18.017.517.016.516.0汽车v2/(ms-1)9.811.012.213.414.6A.汽车的速度变化快B.在04 s内,汽车的平均速度较大C.摩托车的位移在减小D.从t=4 s开始计时,经过t= s两车的速度相等【解析】选A、D10.在高速收费站,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设汽车以正常行驶速度v1=15 m
6、/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在司机距离收费站中心线前d=10 m处恰好匀减速至v2=5 m/s,然后匀速行驶,司机通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要司机在中心线处恰好匀减速至零,经过t0=20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车在ETC通道与人工收费通道的减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2和a2=1 m/s2。则下列说法正确的是 ()A.汽车通过人工收费通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是160 mB.汽车通过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是160 mC.汽车通过ETC通道时,从
7、开始减速到恢复正常行驶过程所需时间是17 sD.汽车通过ETC通道比过人工收费通道节约的时间是25.5 s【解析】选B、C、D三、计算题11.(18分)某航空母舰上飞机在跑道加速时,发动机最大加速度为5 m/s2,所需起飞速度50 m/s,跑道长90 m。(1)若航空母舰静止,为了使飞机在跑道开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置,对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它有多大的初速度?(2)如果没有弹射装置,且航空母舰以v0的速度匀速行驶的过程中,为了使飞机能正常起飞,v0的大小至少多大?答案:(1)40 m/s(2)20 m/s12.校车交通安全已成为社会关注的热点,国务院发布的校
8、车安全管理条例将校车安全问题纳入法制轨道,若校车以72 km/h的速度行驶,司机发现在33 m远处人开始横穿马路,立即采取刹车措施。已知司机的反应时间为t1=0.75 s,刹车的加速度大小为4 m/s2。(1)司机从发现情况至汽车行驶完33 m距离,经过多少时间,此时车速多大?(2)如果行人横穿20 m宽的马路,横穿速度为5 m/s,行人是否有危险?(3)校车安全管理条例规定:校车运行中,如遇到意外情况,驾驶员按下安全按钮,校车车速会迅速降至7.2 km/h以下,如果按(2)中条件,此时行人横穿马路是否会发生事故。答案:(1)1.75 s16 m/s(2)行人会有危险(3)不会发生事故13.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m。其中减速过程中汽车位移s=25 m, 此过程可视为匀减速直线运动。重力加速度g取10 m/s2。求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间。(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。答案:(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s第 4 页