1、考点3.3 匀变速直线运动规律的综合运用汽车从甲地由静止出发,沿平直公路驶向乙地.010 s内,汽车先以加速度a12 m/s2做匀加速运动,2 s后汽车做匀速直线运动,6 s时制动做匀减速直线运动,10 s时恰好停止求:(1)汽车做匀减速运动的加速度大小(2)10 s内汽车运行的位移(3)在满足(1)、(2)问的加速度和位移的条件下、汽车从甲地到乙地的最短时间及运动过程中的最大速度【答案】(1)1 m/s2(2)28 m (3)2sm/s如图所示,物体从光滑斜面上的顶端A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入粗糙水平面(设经过B点前后速度大小不变),匀减速运动最后停在C点每隔02秒通过速度传感
2、器测量物体的瞬时速度大小,下表给出了部分测量数据求:t(s)00.20.41.21.4v(m/s)01.02.01.10.7(1)物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少?(2)t=0.6s时瞬时速度大小v(3)斜面的长度L【答案】(1)5m/s2;2m/s2(2)2.3m/s(3)0.625m2011年12月1日至21日,印度和吉尔吉斯斯坦举行了代号为“匕首2011”的联合反恐军事演习,印方参演人员全部来自印度伞兵团在一次低空跳伞演练中,当直升飞机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安
3、全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,(取g10 m/s2)求: (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?【答案】(1)99 m1.25 m(2)8.6 s如下图所示,一辆上表面光滑的平板小车长L2 m,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为v05 m/s.某时刻小车开始刹车,加速度a4 m/s2.经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上求:(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间;(2)小球离开小车后,又运动了t10.5 s落地小球落地时落点离小车右
4、端多远?【答案】(1)1 s(2)2.375 m随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍爱生命某路段机动车限速为15 m/s,一货车严重超载后的总质量为5.0104 kg,以15 m/s的速度匀速行驶发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2.(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?(3)若此货车不仅超载而且以vc20 m/s的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2.【
5、答案】(1)21 (2)22.5 m 11.25 m (3)40 mETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少
6、?【答案】(1)210m(2)27s近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v072 km/h,靠近站口时以大小为a15m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt28.8 km/h,然后立即以a24m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)。试问:(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?(3)在
7、(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?【答案】(1)33.6m(2)5.4 s(3)1.62s交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间,红灯时间,而且下一路口红绿灯亮起总比当前鹿后红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口)。汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再
8、连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。【答案】(1)8.1m/s (2)110st50s如图是一个十字路口的示意图,每条停车线到十字路中心O的距离均为12m。一人骑电动助力车(可看成质点)以6m/s的速度到达停车线(图中A点)时,发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来,车头已抵达停车线(图中B),设两车均沿
9、道路中央作直线运动,助力车可视为质点,轿车长48m,宽度可不计。(1)请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动,是否会发生相撞事故?(2)若助力车保持上述速度匀速运动,而轿车立即作匀加速直线运动,为避免发生相撞事故,轿车的加速度至少要多大?【答案】(1)会发生交通事故;(2)0.4m/s2媒体报导,某年某月某日,在江苏某地,从面包车上掉下一小孩,小孩追赶一段距离后,无法追上而停下。面包车以速度m/s保持匀速直线运动,小孩静止,某一时刻小孩身后与之相距m的轿车上的司机发现了这一状况,立即做匀减速直线运动,轿车开始减速时面包车与小孩相距m,轿车速度v0=10m/s。轿车到达小孩处速度恰好为零,再经s,轿车司机把小孩接上车,然后从静止开始以加速度m/s2做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车。若轿车的行驶速度不能超过vm=72km/h(轿车匀加速至72km/h后便进入匀速运行状态)。求:(1)轿车在减速过程中的加速度大小;(2)轿车启动后,追上面包车所需时间t。【答案】(1)5m/s2 (2)21s