【創(chuàng)新設計】高中物理 24 勻變速直線運動與汽車行駛安全規(guī)范訓練 粵教版必修1.doc

【創(chuàng)新設計】2013-2014學年高中物理（粵教版）必修一：2-4 勻變速直線運動與汽車行駛安全(時間：60分鐘)知識點一汽車的安全距離1(單選)一輛汽車以20 m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，汽車以大小是5 m/s2的加速度做勻減速直線運動，那么剎車后2 s內與剎車后6 s內汽車通過的位移之比為()a11 b34 c31 d43解析汽車的剎車時間t0 s4 s，故剎車后2 s及6 s內汽車的位移s1v0tat202 m(5)22 m30 m，s2204 m(5)42 m40 m，s1s234，b正確答案b2.汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s，求：(1)剎車后2 s內前進的距離及剎車過程中的加速度；(2)剎車后前進9 m所用時間；(3)剎車后8 s內前進的距離解析(1)取初速度方向為正方向，汽車剎車后做勻減速直線運動，由vtv0at得a m/s22 m/s2，負號表示加速度方向與初速度方向相反再由sv0tat2可求得s16 m，也可以用平均速度求解，st16 m.(2)由位移公式sv0tat2，可得910t(2)t2，解得t11 s(t29 s不符合實際，舍去)，即前進9 m所用時間為1 s.(3)設汽車剎車所用最長時間為t，則汽車經(jīng)過時間t速度變?yōu)榱阌伤俣裙絭tv0at可得t5 s，即剎車5 s汽車就已停止運動，在8 s內位移即為5 s內位移sv0tat2(105)mm25 m.答案(1)16 m2 m/s2(2)1 s(3)25 m3汽車以10 m/s的速度行駛，剎車后的加速度大小為3 m/s2，求它向前滑行12.5 m后的瞬時速度解析汽車從剎車至靜止所需時間為t s，由位移公式sv0tat2解得t1 s，t25 st(舍去)即汽車向前滑行12.5 m需 s，由速度公式vtv0at(103) m/s5 m/s方向與初速度方向相同答案5 m/s方向與初速度方向相同4一輛汽車以72 km/h的速度行駛，現(xiàn)因緊急事故急剎車并最終停止運動已知汽車剎車過程的加速度的大小為5 m/s2，則從開始剎車經(jīng)過5 s汽車通過的距離是多少？解析設剎車開始至汽車停止所用的時間為t0，選v0的方向為正方向v072 km/h20 m/s，由vv0at得t0 s4 s可見，汽車剎車時間為4 s，第5 s是靜止的由sv0tat2知剎車5 s內通過的距離sv0t0at204 m(5)42 m40 m.答案40 m5(雙選)圖242如圖242所示，以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18 m該車加速時最大加速度大小為2 m/s2，減速時最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說法中正確的有()a如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線b如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線但超速c如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線d如果距停車線5 m處減速，汽車能停在停車線處解析在加速階段若一直以最大加速度加速，則2 s末的速度vtv0at(822)m/s12 m/s不超速，故b錯誤；2 s內的位移sv0tat282 m222 m20 m，則在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線，a正確；如果汽車保持勻速行駛2 s通過的距離svt82 m16 m，故如果汽車一直減速在綠燈熄滅前通過的距離小于18 m，不能通過停車線，c正確；如距離停車線5 m處減速，汽車運動的最小距離s，由vv2as得s m6.4 m，故不能停在停車線處，d錯誤答案ac知識點二追及相遇問題6(單選)汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動當它經(jīng)過某處的同時，該處有汽車乙開始做初速度為零的勻加速直線運動去追趕甲車，根據(jù)上述已知條件()a可求出乙車追上甲車時乙車的速度b可求出乙車追上甲車時乙車的路程c可求出乙車從開始啟動到追上甲車時所用的時間d不能求出上述三者中的任何一個解析乙車能夠追上甲車的條件是兩車再次位于同一位置，即甲、乙兩車的位移相等，設乙車做加速運動的加速度為a，歷時t追上甲車，則追上甲車時乙車的速度v乙at，追上甲車的條件為s甲s乙即等于v0t，可得at2v0.由于加速度a和時間t都未知，可見只能求出乙車追上甲車時乙車的速度v乙2v0，而乙車的路程和時間均不能求出答案a7(單選)圖243如圖243所示，處于平直軌道上的甲、乙兩物體相距s，同時同向開始運動，甲以初速度為零，加速度為a1做勻加速運動，乙以初速度為v0(v00)，加速度為a2做勻加速運動，下述情況不可能發(fā)生的是(假定乙能從甲旁邊通過互不影響)()a當a1a2時，相遇一次b當a1a2時，相遇兩次c當a1a2時，相遇一次d當a1a2時，若在乙的速度大于甲以前趕上并超過甲則相遇兩次，若在乙的速度等于甲的速度時趕上甲則相遇一次；故b和c種情況可以發(fā)生；當a1a2時，乙物體的速度總大于甲，所以能趕上并超過甲物體，故只能相遇一次，d選項不可能發(fā)生答案d8(單選)圖244a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖244所示，下列說法正確的是()aa、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度b20 s時，a、b兩物體相距最遠c60 s時，物體a在物體b的前方d40 s時，a、b兩物體速度相等，相距200 m解析本題考查了運動圖象和勻變速直線運動的規(guī)律，解題過程中注意vt圖象的斜率含義和“面積”含義從vt圖象可以看出，b的加速度大于a的加速度；20 s時，a的速度為40 m/s，而b的速度為零，故在繼續(xù)運動過程中，兩者距離仍增大；vt圖線下包含的“面積”表示位移，從圖線與t軸的面積看，60 s時，a運動的位移比b大，故a在b的前方；t40 s時，sa1 300 m，sb400 m，兩者相距s900 m.答案c9(單選)甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā)，沿一條直線運動，它們的vt圖象如圖2-4-5所示，由圖可知()a甲比乙運動快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲bt20 s時，乙追上了甲c在t20 s之前，甲比乙運動快；在t20 s之后，乙比甲運動快d由于乙在t10 s時才開始運動，所以t10 s時，甲在乙前面，它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離2-4-5解析本題為追及問題，從題圖中看到開始甲比乙運動快，且早出發(fā)，但是乙做勻加速運動，最終是可以追上甲的，a項錯誤；t20 s時，速度圖象中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的，即甲的位移大于乙的位移，所以乙沒有追上甲，b項錯誤；在t20 s之前，甲的速度大于乙的速度，在t20 s之后，乙的速度大于甲的速度，c項正確；乙在追上甲之前，當它們速度相同時，它們之間的距離最大，對應的時刻為t20 s，d選項錯誤答案c10一車處于靜止狀態(tài)，車后相距s025 m處有一個人，當車開始啟動以1 m/s2的加速度前進的同時，人以6 m/s速度勻速追車，能否追上？若追不上，人車間最小距離為多少？解析根據(jù)題意可知，人與車運動時間相等(假設為t)，當人追上車時，二者之間的位移關系應為s人s車s0，即v人tat2s0.由上式求解t，若有解則能追上，反之追不上，將題給數(shù)據(jù)代入整理后可得t212t500，由于判別式b24ac1224150568 m/s所以野兔應先加速后勻速設加速時間為t1：則：v2t1v2(tt1)s1得t12 s所以野兔的加速度為：a4 m/s2答案4 m/s212一輛長途客車正在以v16 m/s的速度勻速行駛，突然，司機看見車的正前方s36 m處有一只小狗(如圖246甲)，司機立即采取制動措施從司機看見小狗到長途客車開始做勻減速直線運動的時間間隔t0.5 s若從司機看見小狗開始計時(t0)，該長途客車的速度時間圖象如圖246乙所示求：圖246(1)