1、第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶A级合格达标1.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A.11 B.13C.34 D.43解析:汽车从刹车到停止用时t刹 s4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为s1v0tat2202 m522 m30 m,s2v0t刹at204 m542 m40 m,s1s234,故C正确.答案:C2.下列所给的图像中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是()ABC D解析:A为位移时间图像,图线与t轴相交的两个时刻即为相同的初始位置,说明物体回到了初始位置
2、;B、C、D选项中的图像均为速度时间图像,要回到初始位置,则t轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等,显然B选项中只有t轴上方的面积,故B选项表示物体一直朝一个方向运动,不会回到初始位置,而C、D选项在t2 s时刻,物体回到了初始位置,故选B.答案:B3.一质点做匀加速直线运动,依次经过O、A、B、C四点,A、B间的距离为10 m,B、C间的距离为14 m,已知物体通过OA段、AB段、BC段所用的时间相等.则O与A的距离为()A.8 m B.6 m C.4 m D.2 m解析:根据匀加速直线运动规律,连续相等的时间间隔T内物体的位移之差saT2,则s3s2s2s1
3、,所以s12s2s3210 m14 m6 m,选项B正确.答案:B4.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是()A.20 m B.24 mC.25 m D.75 m答案:C5.如图为A、B两运动物体的s-t图像,下列说法不正确的是()A.两物体开始时相距100 m,同时相向运动B.B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/sC.A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇D.A物体在运动中停了6 s解析:A、B两物体相距100 m,同时开始相向运动.两图线交点指明两物体8 s时在距A出发点6
4、0 m处相遇.B物体向O点方向运动速度大小v m/s5 m/s.A物体先做匀速直线运动,从2 s末到6 s中间停了4 s,然后又做匀速直线运动.答案:D6.(多选)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过6 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在25 m/s以内,则()A.警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离为80 mB.警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离为20 mC.警车发动后12 s才能追上货车D.警车发动后 s才能追上货车解析:当两车速度相等时距离最大,设警车在t
5、时刻与货车速度相等,即2.5 t10,t4 s,此时两车的距离s10(t6)at21010 m2.542 m80 m,A对,B错;设警车发动后经t追上货车,则10t2.5(t6)2,可得t18 s,而按要求2.5t25,解得t10 s,即运动10 s后警车以25 m/s的速度匀速运动直到追上货车,所用时间应大于12 s,C错,D对.答案:AD7.汽车甲沿着平直公路以速度v0做匀速直线运动.当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车,根据上述的已知条件()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所走的路程C.可求出乙车从开始启动到追上甲车时所
6、用的时间D.不能求出上述三者中的任何一个解析:从甲路过某处开始,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动.甲车所走路程和速度跟时间t的关系是:s甲v0t,v甲v0;乙车所走路程和速度跟时间t的关系是:s乙at2,v乙at;当s乙s甲时,由以上各式可得v乙2v0.由于乙的加速度a的大小未知,无法求出乙车追上甲车时所用的时间和乙车所走的路程.故只有选项A正确.答案:AB级等级提升8.(多选)甲、乙两个质点同时同地点向同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,则()A.2 s后乙比甲运动得快B.在2 s末乙追上甲C.4 s内甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40 m解析:
7、观察v-t图像,2 s后乙的速度大于甲的速度,选项A对;前2 s,甲的速度一直大于乙的速度,2 s末甲、乙速度相等,2 s末二者距离最大,选项B错;v-t图像与t轴所围面积代表位移,4 s内甲、乙的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,选项C错;4 s末甲、乙位移都为40 m,此时乙刚好追上甲,选项D对.答案:AD9.(多选)t0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图像如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在
8、第4小时末,甲、乙两车相遇解析:前2小时内乙车一直没改变运动方向,前2小时内甲、乙两车位移大小都为30 km,但相向而行,所以第2小时末甲、乙相距s(7060) km10 km,由于乙的斜率总比甲的大,所以前4小时内,乙车运动加速度大小总比甲车的大.第4小时末甲、乙速度相等但未相遇.答案:BC10.一辆汽车刹车前速度为36 m/s,刹车时获得的加速度大小为6 m/s2,求:(1)从开始刹车到汽车停止运动所通过的位移;(2)汽车前2 s内的位移.解析:(1)设汽车从刹车到停止通过的位移为s,由vv2as,得s,代入数据,解得s108 m.(2)汽车停止运动前2 s内的位移设为s,由sat2,得s
9、622 m12 m.答案:见解析11.交叉路口的绿灯亮时,一辆客车以a2 m/s2的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长),则:(1)客车追上货车时离路口多远?(2)在客车追上货车前,两车的最大距离是多少?解析:(1)客车追上货车的过程中,两车所用时间相等,位移也相等,即v2t1at,代入数据解得:t110 s,xat2102 m100 m.(2)距离最大时,两车具有相等的速度,即v2at2,代入数据解得t25 s.xv2t2at105 m252 m25 m.答案:见解析12.甲、乙两汽车沿同一平直高速公路同向行驶,甲车在前,乙车在后,甲车
10、以20 m/s的速度匀速行驶,乙车的速度为36 m/s,如果乙车刹车的最大安全加速度为2 m/s2,为保证乙车不与甲车相撞,乙车至少在距甲车多远处急刹车?解析:乙车减速到20 m/s所经历的时间t s8 s,设乙车刹车时距离甲车的位移为s0,此时位移具有的关系为:s0v1t,解得s064 m.答案:64 m13.为了安全,汽车过桥的速度不能太大.一辆汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10 s时间通过一座长120 m的桥,过桥后的速度是14 m/s.汽车可看作质点,请计算:(1)它刚开上桥头时的速度有多大?(2)桥头与出发点的距离有多远?解析:(1)设汽车刚开上桥头时的速度为v1,则有st,v1v2 m/s10 m/s.(2)汽车的加速度a m/s20.4 m/s2,桥头与出发点的距离s m125 m.答案:(1)10 m/s(2)125 m