必修 第一册 第二章 复习与提高 B卷
一、解答题(共6小题)
1. 一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了 的时间达到 的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,如图,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为 ,求:
(1)汽车在启动时的加速度。
(2)开始刹车后 末的速度大小和 末的速度大小。
2. 由清华大学汽车碰撞实验室和大陆汽车俱乐部联合进行的一项“醉汉”驾车测试表:一个经验丰富的老司机,在喝了一听 的啤酒 分钟后,反应时间由 变为 。如果汽车以 行驶,前方出现紧急情况时刹车,正常情况下紧急剎车加速度为 ,饮酒后加速度为 ,求饮酒前后刹车距离各为多少
3. 火车 以速度 匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距 处有另一火车 沿同方向以速度 (对地,且 )做匀速运动,司机立即即紧急刹车,火车 做加速度大小小为 匀减速直线运动。
问:
(1)要使两车不相撞, 应满足什么条件
(2)若火车 开始刹车时,火车 的司机也同时开始紧急刹车,其加速度大小为 ,为了使火车 、 不发生相碰,则开始刹车时,火车 、 之间的距离 应满足什么条件
4. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段,在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图是小球自由下落时的频闪照片示意图,频闪仪每隔 闪光一次,照片中的数字是小球落下的距离,单位是厘米,请通过这幅照片测量自由落体的加速度。
5. 登山运动员登山时,发现山坡上距他 处出现雪崩,根据山的坡度可估计出雪块下滑的加速度约为 ,他有多少时间逃离现场
6. 我国首艘装有弹射系统的航母完成了“”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功。已知“”在跑道上加速时产生的最大加速度为 ,起飞的最小速度为 ,弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为 ,设航母处于静止状态。求
(1)“”在跑道上至少加速多长时间才能起飞
(2)“”在跑道上至少加速多长距离才能起飞
(3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道 ,“”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少
答案
1. (1) ,方向与汽车的运动方向相同
【解析】选汽车的运动方向为正方向,在启动过程,初速度 ,末速度 ,加速时间 ,所以启动时的加速度为 。
即启动时的加速度大小为 ,方向与汽车的运动方向相同。
(2) ;
【解析】汽车刹车过程的加速度为
设汽车刹车过程用时
由 ,得汽车停止所需要的时间为 ,
所以开始刹车后 末的速度为 ,由于 ,所以开始刹车后 末的速度为 。
2. ;
【解析】由题知 ,正常情况下刹车距离 ;喝酒后刹车距离 。
3. (1)
【解析】设火车的加速度 时,经时间 ,恰追上而不相碰,则 ,,即当 时,两车不会相撞。
(2) 当 的运动时间不长于 的时,,当 比 先停时,
【解析】分两种情况讨论:
①若 ,即 的运动时间不长于 的运动时间。
设经历时间 ,两物体的速度相等,即:,解得:,要使 、 不相撞,应满足:。
②若 ,那么 比 先停止运动。设经历 时间, 的速度变速 ,经历 时间, 的速度变为 ,则有:,,要使 、 不相撞,应满足:
,即:。
4. 或 或
【解析】方法一:
根据公式 ,。,。
方法二:
根据公式 ,。
方法三:
根据 和 ,,。
5.
6. (1)
【解析】根据匀变速直线运动的速度公式 ,
得 。
(2) \(187.5\ \rm\)
【解析】根据匀变速直线运动的速度与位移关系式 得 。
(3)
【解析】设航母的航行速度至少为 ,此时飞机起飞所用的时间为 ,在时间 内航母航行的距离为 ,则
对航母有:,
对飞机有:,
,
联立并代入数据解得:。
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