1、匀变速直线运动与汽车安全行驶(建议用时:40分钟)题组一汽车行驶安全问题1(多选)某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知,启用ABS后()At1时刻车速更小B0t1的时间内加速度更小C加速度总比不启用ABS时大D刹车后运行的距离比不启用ABS更短BDvt图像斜率表示加速度大小,B正确,C错误;启用ABS后t1时刻速度大,A错误;vt图像与坐标轴所围图形的面积表示位移,D正确2空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务,在距机场54 km、离地1 750 m高度时飞机发动机停车失去动力在地面指挥员的果断引领下,安全迫降机场
2、,成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是()A288 mB300 mC150 m D144 mB先求出飞机着陆后到停止所用时间t,由vv0at,得t s10 s,由此可知飞机在12 s内不是始终做匀减速运动,它在最后2 s内是静止的,故它着陆后12 s内滑行的距离为sv0tat26010 m m300 m,故B正确3在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关,酒后驾车的危害极大驾驶员从视觉感知到前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒
3、后驾驶将明显增加反应时间,对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知到前方危险后汽车运动的vt图线如图甲、乙所示则()A图乙对应于正常驾车B全过程酒后驾车的时间比较短C全过程酒后驾车的位移比较小D全过程酒后驾车的平均速率比较大D在反应时间内汽车做匀速直线运动,因酒后驾驶反应时间增加,故图乙对应于酒后驾驶,A错误;由题图知,全过程酒后驾车的时间比较长,B错误;根据vt图线与坐标轴所围的面积表示位移,可得正常驾车的停车位移为x130 m75 m,全过程酒后驾车的停车位移x230 m105 m,知全过程酒后驾车的位移比较大,C错误;全过程中,正常驾车的平均速度 m/s16.7 m/s,酒后驾车的平
4、均速度 m/s19.1 m/s,即全过程酒后驾车的平均速度比较大,D正确4两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为v0若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停住时,后车以加速度2a开始刹车已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x,若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()AxBxC2xDxB因后车以加速度2a开始刹车,刹车后滑行的距离为x;在前车刹车滑行的时间内,后车匀速运动的距离为2x,所以,两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2xxxx,故B正确5(多选)如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线
5、18 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2,此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处AC若汽车立即做匀加速运动,则2 s后的速度vv0a1t18 m/s22 m/s12 m/s,故汽车在2 s内一定不会超速,在2 s内的位移x1t2 m20 m,则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线,A正确,B错误;若汽车立即做匀减速运动,
6、减速到0所用时间为t21.6 s,在此时间内行驶的位移为x2 m6.4 m,C正确,D错误题组二追及、相遇问题6如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图像,由图像可知()A乙开始运动时,两物体相距20 mB甲、乙两物体间的距离逐渐变大C两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇D甲比乙运动得快C开始时,乙的位置坐标为零,甲从离坐标原点20 m处开始运动,当乙开始运动时,甲已经运动了10 s,因此二者之间的距离大于20 m,故A错误;图像的斜率表示速度,由图可知乙的速度大于甲的速度,因此二者之间的距离在乙没有运动时增大,当乙开始运动时减小,在25 s时相遇,故B错误;由于乙的速度大于甲的
7、速度,因此当乙开始运动时两者相距最远,从图像可知25 s时,两者位置坐标相同,即相遇,故C正确;乙运动得比甲快,故D错误7如图所示,A、B两物体相距x7 m,物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB10 m/s,此物体在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a2 m/s2那么物体A追上物体B所用的时间为()A7 s B8 sC9 s D10 sB物体B做匀减速运动到速度为0所需时间t1 s5 s,这段时间内,物体B运动的位移sB m25 m,物体A运动的位移sAvAt145 m20 m,显然还没有追上,此后物体B静止设物体A追上物体B所用时间为t,则有vAtx25 m,所
8、以t8 s,故选项B正确,选项A、C、D错误8(多选)某时刻,两车从同一地点、沿同一方向做直线运动,下列关于两车的位移s、速度v随时间t变化的图像,能反映t1时刻两车相遇的是()BDs t图像能表示物体所在不同时刻的位置,t1时刻两图线相交,两物体相遇,故A错误,B正确;vt图像表示物体的速度随时间变化的规律,图线与坐标轴围成的面积表示物体通过的位移,两物体在t1时间内位移相同,两物体相遇,故C错误,D正确9(新情境题)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
9、好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m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求:(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞解析(1)从刹车到停止时间为t2,则t26 s(2)小轿车在反应时间内做匀速运动,则x1v0t118 m从刹车到停止的位移为x2,则x290 m小轿车从发现物体到停止的全部距离为xx1x2108 mxx50 m58 m答案(1)6 s(2)58 m10甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图线中(如图),直线a、b分别描述了甲
10、、乙两车在020 s的运动情况关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A在010 s内两车逐渐靠近B在1020 s内两车逐渐远离C在515 s内两车的位移相等D在t10 s时两车在公路上相遇C在010 s内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,A错误;在1020 s内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,B错误;在515 s内,两图像与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,C正确;在t10 s时两车速度相等,相距最远,D错误11酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车
11、行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)速度(ms1)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知,下列说法不正确的是()A驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sC驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2D若汽车以25 m/s的速度行驶时,发现前方60 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车C驾驶员正常反应时间t1 s0.5 s,A正确;酒后驾驶员的反应时间t2 s1.0
12、 s,故此时反应时间比正常情况下多0.5 s,B正确;制动后汽车的加速度a m/s27.5 m/s2,C错误;汽车以25 m/s的速度行驶时的制动距离66.7 m60 m,故若前方60 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车,D正确,C符合题意12(新情境题)高速公路上,一辆大货车以20 m/s的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以32 m/s的速度随其后并逐渐接近大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在4 m/s2,而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统,刹车时能使汽车的加速度保持在8 m/s2若前方大货车突然紧急刹车,SUV小客车司机的反应时间是0.50 s,为了避免发生追尾事故,
13、小客车和卡车之间至少应保留多大的距离?解析反应时间里SUV的行驶距离:x0v1t0若恰好发生追尾,则两车速度相等,有:vv1a1(t0.5 s),vv2a2t代入数据,得两车发生追尾所用时间:t4 s此段时间内,两车行驶距离:x1x0v1(t0.5)a1(t0.5)x2v2ta2t2则有两车之间不发生追尾的最小距离:xx1x2两车刹车时的加速度分别是:a18 m/s2,a24 m/s2代入数据,得:x31 m答案31 m13刑法修正案将醉酒驾驶定为犯罪,极大地遏制了酒后驾驶,大大降低了道路交通事故的发生率酒后驾驶会导致许多安全隐患,因为酒精会使驾驶员的“反应时间”变长、“思考距离”变大,从而使
14、“制动距离”变大“反应时间”是指从驾驶员发现情况到采取制动经历的时间,“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止运动的时间内汽车行驶的距离已知某汽车以v40 m/s的速度行驶时,驾驶员的正常思考距离为s116 m,酒后的思考距离为s235 m,正常的制动距离为s366 m,假设该驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小相同(1)求该驾驶员酒后反应时间比正常情况下长多少?(2)求该汽车制动时的加速度大小为多少?(3)若该驾驶员酒后驾驶,则制动距离为多少?解析(1)设该驾驶员的正常反应时间为t1,酒后的反应时间为t2,则s1vt1,s2vt2解得t10.4 s,t20.875 s则该驾驶员酒后的反应时间比正常情况下长tt2t10.475 s(2)设汽车制动时的加速度大小为a,则有s3s1解得a16 m/s2(3)设该驾驶员酒后驾驶的制动距离为s4,则有s4s2代入数据得s485 m答案(1)0.475 s(2)16 m/s2(3)85 m