2024_2025学年新教材高中物理第二章匀变速直线运动5匀变速直线运动与汽车安全行驶课堂检测含解析.docVIP

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2.5匀变速直线运动与汽车平安行驶

1.沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s,以质点初始时刻的运动方向为正方向,则质点的加速度为()

A.2.45m/s2 B.-2.45m/s2

C.4.90m/s2 D.-4.90m/s2

【解析】选D。设质点在第一个0.5s内的平均速度为v1,即在t1=0.25s时的速度为v1;设在第一个1.5s内的平均速度为v2,即在t2=0.75s时速度为v2。由题意得:v1-v2=2.45m/s,故a==m/s2=-4.90m/s2,D正确。

2.(2024·河源高一检测)一物体沿着一条直线从静止起先先做匀加速运动后做匀减速运动直到停下,假如匀加速运动阶段与匀减速运动阶段所用时间之比为3∶2,则匀加速运动阶段与匀减速运动阶段物体发生的位移之比为 ()

A.2∶3B.3∶2C.9∶4D.4∶9

【解析】选B。设匀加速运动的末速度为v,该速度又是匀减速运动的初速度,设加速运动的时间为3t,则减速运动的时间为2t,依据位移公式,匀加速运动的位移为:s1=·3t,同理,匀减速运动的位移为:s2=·2t,则有:=,故B正确,A、C、D错误。

3.汽车进行刹车试验,若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s,按规定速度为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m,那么上述刹车试验是否符合规定

()

A.位移为8m,符合规定 B.位移为8m,不符合规定

C.位移为4m,符合规定 D.位移为4m,不符合规定

【解析】选C。s=t=t=4m,所以符合规定。

【加固训练】

从静止起先做匀加速直线运动的物体,0～10s内的位移是10m,那么在10～20s内的位移是 ()

A.20m B.30m C.40m D.60m

【解析】选B。初速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间通过的位移之比为1∶3∶5∶……,故选项B正确。

4.(2024·湛江高一检测)一汽车以某一速度在平直马路上匀速行驶。行驶过程中,司机突然发觉前方有一警示牌,马上刹车。刹车后汽车马上起先做匀减速直线运动,直至停止。已知从刹车起先计时,汽车在0～2s内的位移大小为48m,4～6s内的位移大小为3m。用v0、a分别表示汽车匀速行驶时的速度大小及刹车后的加速度大小,则 ()

A.a=m/s2,v0=m/s

B.a=m/s2,v0=m/s

C.a=8m/s2,v0=32m/s

D.a=6m/s2,v0=30m/s

【解析】选D。汽车的加速度大小为a,初速度为v0,则在0～2s内有s1=v0t-at2,

汽车在4s时的速度为v=v0-4a,

则4～6s内的位移,s2=vt-at2

代入数据解得v0=m/s,a=m/s2。

当t=6s时,可得速度为v6=-m/s,

这说明在t=6s时汽车已停止运动,因此上面的计算不成立。由s2=可计算得a=6m/s2,v0=30m/s,故D正确。

5.一汽车以20m/s的速度在平直的马路上匀速行驶,司机突然发觉前方出现交通事故,于是紧急刹车使汽车做匀减速直线运动。已知汽车在停止前始终未抵达事故发生处,且在停止前的两个连续2s内的位移大小分别为12m、4m,求:

(1)汽车刹车时的加速度;

(2)汽车刹车后的第5s末的速度大小;

(3)汽车刹车后16s内的平均速度大小。

【解析】(1)由匀变速直线运动的推论:

Δs=at2可知,

加速度:a==m/s2=-2m/s2;

(2)刹车后5s末的速度:

vt=v0+at=20m/s-2×5m/s=10m/s;

(3)汽车刹车时间:t刹==s=10s,

汽车刹车后行驶的位移:s==m=100m,

汽车刹车后16s内的平均速度:

===6.25m/s。

答案:(1)-2m/s2(2)10m/s(3)6.25m/s