(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?
2、一列火车从车站出发做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2,此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过,自行车速度v0=8m/s,火车长l=336m.
(1)火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少?
(2)火车用多少时间可追上自行车?
(3)再过多长时间可超过自行车?
3、小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏,当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中,在这段时间内,求:
(1)动车两次加速的加速度大小;
(2)动车位移的大小。
4、做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s,则
(1)物体经B点时的瞬时速度vB为多大?
(2)若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离L。
5、短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段,一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程,已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求:(1)该运动员的加速度; (2)该运动员在加速阶段通过的距离.
6、甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
7、如图所示,在高速公路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.若汽车距测速仪355m时刻测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况而急刹车,当测速接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此时汽车距测速仪335m,已知声速为340m/s.
(1)求汽车刹车过程中的加速度;
(2)若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h~110km/h,则该汽车刹车前的行驶速度是否合法?
8、(10分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质,测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑,姿势站立在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑回起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩。如图所示,设受试者起跑的加速度为4m/s2,运动过程的最大速度为4m/s,快到折返线处时需减速到零,减速的加速度为8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线,求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?
9、在一个倾斜的长冰道上方,一群孩子排成队,每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑。一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片,如图所示,照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子。他根据照片与实物的比例推算出乙与甲、乙与丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m,请你据此求解下列问题。(取g=10m/s2)
(1)若不考虑一切阻力,小孩下滑的加速度是多少?
(2)拍照时,最下面的小孩丁的速度是多大?
(3)拍照时,在小孩甲上面的冰道上正在下滑的小孩子有几个?
10、一辆客车在平直公路上以30m/s的速度行驶,突然发现正前方46m处有一货车正以20m/s的速度沿同一方向匀速行驶,于是客车司机刹车,以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,又知客车司机的反应时间为0.6s(司机从发现货车到采取制动措施经历的时间).问此后的过程中客车能否会撞到货车上?
11、A、B两汽车相距14m,沿同一直线同向运动,A车在后,B车在前.B车以5m/s的速度匀速,A车从静止开始以2m/s2的加速度加速.求:
(1)何时两车相距最远?最远距离为多少?
(2)经多长时间两车相遇?
(3)若A、B两辆车相距2m,沿同一直线同向运动,B车在前做初速度为零,加速度为a1是匀加速直线运动,A车在后面做初速度为2m/s,加速度a2的匀加速直线运动,讨论a1与a1满足什么条件时两车相遇一次?
12、一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)判定警车在加速阶段能否追上货车?(要求通过计算说明)
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?
13、2013年8月7日,中国海警编队依法对一艘非法进入中国领海船只进行维权执法。在执法过程中,发现非法船只位于图1中的A处,预计在80s的时间内将到达图1的C处,海警执法人员立即调整好航向,沿直线BC由静止出发恰好在运动了80s后到达C处,而此时该非法船只也恰好到达C处,我国海警立即对该非法船只进行了驱赶。非法船只一直做匀速直线运动且AC与BC距离相等,我国海警船运动的v-t图像如图2所示。
(1)B、C间的距离是多少?
(2)若海警船加速与减速过程的加速度大小不变,海警船从B处由静止开始若以最短时间准确停在C处,求需要加速的时间。
14、A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停下来.
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
15、A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停下来.
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
参
一、计算题
1、解:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0
则有:v2﹣v02=﹣2ah,
又v02=2g(224﹣h)
联立并代入数据解得:v0=50 m/s
h=99 m,
(2)设伞兵在空中的最短时间为t,
则有:v0=gt1,
t1=s=5 s,
t2==3.6 s,
故所求时间为:t=t1+t2=(5+3.6)s=8.6 s
答:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为99m
(2)伞兵在空中的最短时间为8.6s
2、解:(1)当火车速度等于v0时,二车相距最远:v0=at1
得: s
最大距离=m
(2)设火车追上自行车的时间是,追上时位移相等,则:
代入数据解得: s
(3)追上时火车的速度:v=at2=0.5×32=16m/s
设再过t3时间超过自行车,则
代入数据解得t3=24s
答:(1)火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是m;(2)火车用32s时间可追上自行车;(3)再过24s时间可超过自行车.
3、(1)第一次加速的加速度大小为:.
第二次加速的加速度大小为:.
(2)第一次加速的时间为:,
第二次加速的时间为:,
则匀速运动的时间为:,
第一次加速的位移为:,
第二次加速的位移为:,
匀速运动的位移为:,
则有:
4、答案:(1)5m/s. (5分) (2) 12m(5分)
5、解:(1)根据题意,在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2,
由运动学规律得 (2分) (2分)
t0=1s 联立解得 a=5m/s2(1分)
(2)设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v1,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题决及运动学规律,得
t=t1+t2 (1分) v=at1 (2分) (2分)
设加速阶段通过的距离为s′, 则 (1分) 求得s′=10m(1分)
6、解:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻)的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为S1,中速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为S2,由运动学公式得
①(1分) ②(2分) ③(2分)
设汽车乙在时间的速度为,在第一、二段时间间隔内和驶的路程分别为。
同样有 ④(1分) ⑤(1分) ⑥(1分)
设甲、乙两车行驶的总路程分别为,则有 ⑦(1分) ⑧(1分)
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ⑨(2分)
7、【答案】(1);(2)则该汽车刹车前的行驶速度合法
【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【解析】(1)根据题意,超声波和汽车运动过程的示意图,如图所示:
超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移为:,初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为:,所以,,则超声波被A接收时,AB的位移,所以超声波从B发出到被A接收所需的时间,
则:
根据得:
(2)由A车刹车过程中的位移:
解得刹车前的速度:
车速在规定范围内,是合法的。
答:(1)汽车刹车过程中的加速度为;
(2)若该路段汽车正常行驶时速度要求在,则该汽车刹车前的行驶速度合法。
8、
9、 (1)图中乙、甲相当于丙在1s前、2s前所处的位置,故
(3分)
(1分)
解得:a=5m/s2 (2分)
(2)图中乙的速度
v2==15m/s (3分)
所以丁的速度为
v4=v2+a×2T=25m/s (2分)
(3)乙已下滑的时间为
t2==3s (3分)
故甲上面正在下滑的小孩有1个。 (1分)
(用其他方法求,答案正确的同样得分)
10、解:v1=30m/s v2=20m/s
客车开始减速时两车相距
△x=46﹣△t(v1﹣v2)=40m…①
客车匀减速至与货车速度相同,经历时间t,有
v2=v1﹣at…②
客车位移 x1=v1t﹣at2=125m…③
货车位移 x2=v2t=100m…④
因x1<x2+△x,故不会撞上.
答:此后的过程中客车不会撞到货车上.
11、解:(1)设t1时两车速度相等,此时两车相距最远,有:vB=at1
t1=,
则最远距离为:△x=x0+vBt1﹣at12=m=20.25m
(2)设t2时两车相遇有:
有:xA=xB+x0
即:at22=vBt2+x0
代入数据解得:t2=7s
(3)对A:x1=v0t+aAt2
对B:x2=aBt2
相遇:x1=x2+x0
即:v0t+aAt2=aBt2+x0
(aA﹣aB)t2+v0t﹣x0=0
代入数值:(aA﹣aB)t2+2t﹣2=0
当4+4(aA﹣aB)=0时,该方程只有一解,即相遇一次,可知aA﹣aB=﹣1时,相遇一次.
答:(1)经过2.5s时相距最远,最远距离为20.25m.
(2)经过7s时间相遇.
(3)当aA﹣aB=﹣1时,相遇一次.
12、解析:(l)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时.它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则:
所以两车间的最大距离
(2)警车达到最大速度所用的时间为
此过程中
因为’>,故此时警车尚未赶上货车
(3)警车刚达到最大速度时两车距离,
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车.
则:
所以警车发动后要经过才能追上货车
13、解析:(1) (4分)
(2)加速时: (2分)
减速时: (2分)
要使所需时间最短,必有先加速再减速 则有: (2分)
(2分) 解得: (1分)
14、解:(1)B车刹车的加速度大小为:
两车速度相同时:=8s
在这段时间内两车的位移分别为:
xA=vAt0=80m
因为xB>xA+x0,则两车会相撞.
设A车司机收到信号后以加速度aA加速前进,两车恰相遇不相撞应满足速度关系:
vA=vB 即:30﹣2.5t=10+aA(t﹣4)
位移关系sB=sA+x0 即:30t﹣×2.5t2=75+10×4+10(t﹣4)+
解得:
答:(1)A车若按原速前进时,两车会相撞;
A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故.
15、解:(1)B车刹车的加速度大小为:
两车速度相同时: =8s
在这段时间内两车的位移分别为:
xA=vAt0=80m
因为xB>xA+x0,则两车会相撞.
(2)设A车司机收到信号后以加速度aA加速前进,两车恰相遇不相撞应满足速度关系:
vA=vB 即:30﹣2.5t=10+aA(t﹣4)
位移关系sB=sA+x0 即:30t﹣×2.5t2=75+10×4+10(t﹣4)+
解得:
答:(1)A车若按原速前进时,两车会相撞;
(2)A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故.下载本文