【物理】2020届一轮复习人教版匀变速直线运动规律的应用课时作业 4页

‎2020届一轮复习人教版 匀变速直线运动规律的应用 课时作业 一、选择题 ‎1.若汽车以12 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,由于前方出现意外情况,驾驶员紧急刹车,刹车的加速度大小是4 m/s2,则刹车后2 s时的速度大小为(　　)‎ A.4 m/s B.2 m/s C.8 m/s D.10 m/s 解析:设汽车经时间t停止,取初速度方向为正方向,则a=-4 m/s2,由vt=v0+at,得t=vt‎-‎v‎0‎a‎=‎‎0-12m/s‎-4m/‎s‎2‎=3 s,则刹车2 s时,汽车未停止,v=v0+at'=[12+(-4)×2] m/s=4 m/s,故选项A正确。‎ 答案:A ‎2.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s的位移是(　　)‎ A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0‎ 解析:物体做匀减速直线运动直至停止,可以把这个过程看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,那么相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,则位移s1=2 m,B项正确。‎ 答案:B ‎3.高速公路给人们出行带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸。汽车在沪宁高速公路上正常行驶的速率为120 km/h,汽车刹车产生的最大加速度为8 m/s2,大雾天关闭高速公路。如果某天有薄雾,能见度约为37 m,为安全行驶,避免追尾连续相撞,汽车行驶速度应限制为(设司机反应时间为0.6 s)(　　)‎ A.54 km/h B.20 km/h C.72 km/h D.36 km/h 解析:能见度37 m,即司机发现情况后从刹车到车停,位移最大为37 m,司机反应时间t=0.6 s,vt+v‎2‎‎2a=37 m,解得v=20 m/s=72 km/h,即为车速上限。‎ 答案:C ‎4.随着人们生活质量的提高,汽车已进入家庭。为了安全,开车时车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里,汽车仍然要通过一段距离,这个距离称为反应距离,而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离。下表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据X、Y应是(　　)‎ 速度/(m·s-1)‎ 反应距离/m 制动距离/m ‎10‎ ‎12‎ ‎20‎ ‎15‎ ‎18‎ X ‎20‎ Y ‎80‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎125‎ A.X=40,Y=24 B.X=45,Y=24‎ C.X=50,Y=22 D.X=60,Y=22‎ 解析:由已知条件可知,其反应时间为t=‎12‎‎10‎ s=1.2 s,加速度为a=‎-1‎‎0‎‎2‎‎2×20‎ m/s2=-2.5 m/s2,由运动学公式可求得X=45 m,Y=24 m。‎ 答案:B ‎5.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为(　　)‎ A.1∶1 B.3∶4‎ C.3∶1 D.4∶3‎ 解析:汽车的刹车时间t0=‎-20‎‎-5‎ s=4 s,故刹车后2 s及6 s内汽车的位移大小分别为s1=v0t1+‎1‎‎2‎at‎1‎‎2‎=20×2 m+‎1‎‎2‎×(-5)×22 m=30 m,s2=20×4 m+‎1‎‎2‎×(-5)×42 m=40 m,s1∶s2=3∶4,B正确。‎ 答案:B ‎6.(多选)做匀加速直线运动的质点,在第5 s末的速度为10 m/s,则(　　)‎ A.前10 s内位移一定是100 m B.前10 s内位移不一定是100 m C.加速度一定是2 m/s2‎ D.加速度不一定是2 m/s2‎ 解析:质点在第5 s末的速度为瞬时速度,因不知质点运动的初速度,故无法确定其加速度大小,选项C错误,D正确;质点在前10 s内一直做匀加速运动,则前10 s内的平均速度等于5 s末瞬时速度,为10 m/s,所以前10 s内的位移为100 m,选项A正确,B错误。‎ 答案:AD 二、非选择题 ‎7.一辆轿车违章超车,以108 km/h的速度驶入左侧逆行车道时,猛然发现正前方65 m处一辆卡车正以72 km/h的速度迎面驶来,两车司机立即同时刹车,刹车的加速度大小相等,要保证两车不相撞,刹车加速度至少为多大?轿车的刹车时间多长?‎ 解析:由速度与位移关系式vt‎2‎‎-‎v‎0‎‎2‎=2as得:轿车的刹车距离s1=v‎1‎‎2‎‎2a,‎ 卡车的刹车距离s2=v‎2‎‎2‎‎2a,‎ 不相撞的条件是s1+s2≤Δx,则v‎1‎‎2‎‎2a‎+‎v‎2‎‎2‎‎2a≤Δs,解得a≥10 m/s2,‎ 所以刹车的加速度大小至少为10 m/s2,‎ 对轿车有v1=at1,则t1=v‎1‎a=3 s。‎ 答案:10 m/s2　3 s 能力素养拓展 一、选择题 ‎1.‎ 如图所示,A、B两物体相距s=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,向右做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为(　　)‎ A.7 s ‎ B.8 s ‎ C.9 s ‎ D.10 s 解析:B物体能运动的时间tB=‎-‎vBa‎=‎‎-10‎‎-2‎ s=5 s,此时B的位移sB=‎-‎vB‎2‎‎2a‎=‎‎-1‎‎0‎‎2‎‎2×(-2)‎ m=25 m。在5 s内A物体的位移sA=vAtB=4×5 m=20 mv,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故C错误;设汽车速度减小至零所用时间为t0,由题意得t0=20 s,当自行车追上汽车时,设经过的时间为t,则有10t-‎1‎‎4‎t2=6t,解得:t=16 s