【全优课堂】2016高考物理总复习 第1章 第2课时 匀变速直线运动的规律分组训练
A组 匀变速直线运动规律的应用
1.(2015 揭阳模拟)空军特级飞行员李峰驾驶歼-10战机执行战术机动任务,在距机场54 km、离地1 170 m高度时飞机发动机停车失去动力.在地面指挥员的果断引领下,安全迫降机场,成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人.若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是( )
A.288 m B.300 m
C.150 m D.144 m
【答案】B
【解析】先求出飞机着陆后到停止所用时间t.由v=v0+at,得t=(v-v0)/a=(0-60)/(-6) s=10 s,由此可知飞机在12 s内不是始终做匀减速运动,它在最后2 s内是静止的.故它着陆后12 s内滑行的距离为s=v0t+at2/2=60×10 m+(-6)×102/2 m=300 m.
2.(2015·珠海摸底)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为s=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第1 s内的位移是5 m
B.前2 s内的平均速度是6 m/s
C.任意相邻1 s内的位移差都是1 m
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
【答案】D
【解析】由x=v0t+at2对比题中关系式可得a=2 m/s2,每秒的速度增量为2 m/s,相邻1 s内的位移差为Δs=aT2=2 m,C错误,D正确;将时间代入题中关系式可得x1=6 m,x2=14 m,==7 m/s,A,B错误.
B组 匀变速直线运动推论的应用
3.(2015·云浮质检)有一串珠子,穿在一根长1.8 m的细线上,细线的首尾各固定一个珠子,中间还有5个珠子.从最下面的珠子算起,相邻两个珠子的距离为5 cm,15 cm,25 cm,35 cm,45 cm,55 cm
3
,如图3所示.某人向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个珠子紧靠水平桌面.松手后开始计时,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则第2~7个珠子( )
图3
A.落到桌面上的时间间隔越来越大
B.落到桌面上的时间间隔相等
C.其中的第4个珠子落到桌面上的速率为4 m/s
D.依次落到桌面上的速率关系为1∶∶∶2∶∶
【答案】B
4.(2015·中山统测)一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s,2 s,3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.1∶22∶32,1∶2∶3
B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1
D.1∶3∶5,1∶2∶3
【答案】B
【解析】初速度为零的匀加速直线运动,在相邻相等时间内位移比为1∶3∶5∶7∶9∶11,则s1∶s2∶s3=1∶(3+5)∶(7+9+11)=1∶23∶33,1∶2∶3=∶∶=1∶22∶32.
C组 匀变速直线运动中的实际问题
5.为了最大限度地减少道路交通事故,全国开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动.这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1~0.5 s,易发生交通事故.图示是《驾驶员守则》中的安全距离图示(如图4所示)和部分安全距离表格.
图4
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车速
v/(km·h-1)
反应距离
s/m
刹车距离
x/m
停车距离
L/m
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
80
A
40
60
请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间.
(2)如果驾驶员的反应时间相同,请计算出表格中A的数据.
(3)如果路面情况相同,车在刹车后所受阻力恒定,取g=10 m/s2,请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值.
(4)假设在同样的路面上,一名饮了少量酒的驾驶员驾车以72 km/h速度行驶,在距离一学校门前50 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2 s,会发生交通事故吗?
【答案】(1)0.90 s (2)20 (3)0.62 (4)会
【解析】(1)车速v1=40 km/h= m/s,由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间Δt== s=0.90 s.
(2)如果驾驶员的反应时间相同,由=可计算出表格中A的数据为
s3==10× m=20 m.
(3)如果路面情况相同,假设阻力与车重的比值为μ,则
v2=2ax,μmg=ma,μ=
将v1=40 km/h,x1=10 m,g=10 m/s2代入可得:μ=0.62.
(4)车速v=72 km/h=20 m/s,
反应时间Δt=0.90 s+0.20 s=1.1 s
驾驶员的反应距离
s=vΔt=20×1.1 m=22 m
刹车距离x===32 m.
停车距离L=s+x=54 m
由于停车距离L>50 m,故会发生交通事故.
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