高中物理 模块一 直线运动 匀变速直线运动规律的应用 考点3_3 匀变速直线运动规律的综合运用试题1

考点3.3 匀变速直线运动规律的综合运用汽车从甲地由静止出发，沿平直公路驶向乙地.010 s内，汽车先以加速度a12 m/s2做匀加速运动，2 s后汽车做匀速直线运动，6 s时制动做匀减速直线运动，10 s时恰好停止求：(1)汽车做匀减速运动的加速度大小(2)10 s内汽车运行的位移(3)在满足(1)、(2)问的加速度和位移的条件下、汽车从甲地到乙地的最短时间及运动过程中的最大速度【答案】(1)1 m/s2(2)28 m (3)2sm/s如图所示，物体从光滑斜面上的顶端A点由静止开始匀加速下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），匀减速运动最后停在C点每隔02秒通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小，下表给出了部分测量数据求：t（s）00.20.41.21.4v（m/s）01.02.01.10.7（1）物体在斜面和水平面上的加速度大小分别为多少？（2）t=0.6s时瞬时速度大小v（3）斜面的长度L【答案】（1）5m/s2；2m/s2（2）2.3m/s（3）0.625m2011年12月1日至21日，印度和吉尔吉斯斯坦举行了代号为“匕首2011”的联合反恐军事演习，印方参演人员全部来自印度伞兵团在一次低空跳伞演练中，当直升飞机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s，(取g10 m/s2)求： (1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)伞兵在空中的最短时间为多少？【答案】(1)99 m1.25 m(2)8.6 s如下图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L2 m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v05 m/s.某时刻小车开始刹车，加速度a4 m/s2.经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上求：(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间；(2)小球离开小车后，又运动了t10.5 s落地小球落地时落点离小车右端多远？【答案】(1)1 s(2)2.375 m随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍爱生命某路段机动车限速为15 m/s，一货车严重超载后的总质量为5.0104 kg，以15 m/s的速度匀速行驶发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2.(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大？(3)若此货车不仅超载而且以vc20 m/s的速度超速行驶，则刹车距离又是多少？设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2.【答案】(1)21 (2)22.5 m 11.25 m (3)40 mETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？【答案】（1）210m（2）27s近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v072 km/h，靠近站口时以大小为a15m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt28.8 km/h，然后立即以a24m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？（3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？【答案】（1）33.6m（2）5.4 s（3）1.62s交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”，它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口，绿灯时间，红灯时间，而且下一路口红绿灯亮起总比当前鹿后红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口（即经过前一路口后，在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口）。汽车可看做质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。（1）某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车保持匀速行驶，在后面道路上再连续通过五个路口，满足题设条件下，汽车匀速行驶的最大速度是多少？最小速度又是多少？（计算结果保留两位有效数字）（2）若某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，某汽车由静止开始，以加速度a=2m/s2匀加速运动，加速到第（1）问中汽车匀速行驶的最大速度以后，便以此速度一直匀速运动，试通过计算判断，当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。【答案】（1）8.1m/s （2）110st50s如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O的距离均为12m。一人骑电动助力车（可看成质点）以6m/s的速度到达停车线（图中A点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长48m，宽度可不计。（1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？（2）若助力车保持上述速度匀速运动，而轿车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，轿车的加速度至少要多大？【答案】（1）会发生交通事故；（2）0.4m/s2媒体报导，某年某月某日，在江苏某地，从面包车上掉下一小孩，小孩追赶一段距离后，无法追上而停下。面包车以速度m/s保持匀速直线运动，小孩静止，某一时刻小孩身后与之相距m的轿车上的司机发现了这一状况，立即做匀减速直线运动，轿车开始减速时面包车与小孩相距m，轿车速度v0=10m/s。轿车到达小孩处速度恰好为零，再经s，轿车司机把小孩接上车，然后从静止开始以加速度m/s2做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车。若轿车的行驶速度不能超过vm=72km/h（轿车匀加速至72km/h后便进入匀速运行状态）。求：（1）轿车在减速过程中的加速度大小；（2）轿车启动后，追上面包车所需时间t。【答案】（1）5m/s2 （2）21s