[体系构建]
[核心速填]
1.匀变速直线运动的规律
(1)基本公式
(2)推论
2.两类匀变速直线运动
(1)匀加速直线运动:初速度与加速度方向相同.
(2)匀减速直线运动:初速度与加速度方向相反.
3.自由落体运动
(1)特点:v0=0,a=g(只在重力作用下运动).
(2)规律
4.两类图象
(1)x-t图象:直线的斜率表示速度.
(2)v-t图象:直线的斜率表示加速度,图线与时间轴包围的面积表示位移.
匀变速直线运动规律的理解及应用
1.分析思路
(1)要养成画物体运动示意图或v-t图象的习惯,特别是较复杂的运动,画出示意图或v-t图象可使运动过程直观,物理过程清晰,便于分析研究.
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清楚整个运动过程按运动性质的转换可以分为哪几个阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段又存在什么联系.
2.常用方法
常用方法
规律特点
解析法
匀变速直线运动的常用公式有:
速度公式:v=v0+at;位移公式:x=v0t+at2;速度、位移关系式:v2-v=2ax;平均速度公式=v=.以上四式均是矢量式,使用时一般取v0方向为正方向,与v0同向取正,反向取负;同时注意速度和位移公式是基本公式,可以求解所有问题,而使用推论可简化解题步骤
比例法
对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的推论,用比例法解题
极值法
临界、极值问题的考查往往伴随着“恰好、刚刚、最大、最小”等字眼,极值法在追及等问题中有着广泛的应用
逆向思维法(反演法)
把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法,一般用于末态已知的情况
图象法
应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案
巧用推论Δx=xn+1-xn=aT2解题
匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即xn+1-xn=aT2,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用Δx=aT2求解
巧选参考系法
物体的运动是相对一定的参考系而言的.研究地面上物体的运动常以地面为参考系,有时为了研究问题方便,也可巧妙地选用其他物体作为参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简捷,还需灵活地转换参考系
【例1】 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度3/4处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间.
[解析] 解法一:逆向思维法
物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故xBC=at,xAC=a(t+tBC)2
又xBC=xAC/4
解得tBC=t.
解法二:比例法
对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
现有xBC∶xBA=(xAC/4)∶(3xAC/4)=1∶3
通过xAB的时间为t,故通过xBC的时间tBC=t.
解法三:中间时刻速度法
利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度AC=(vA+vC)/2=(v0+0)/2=v0/2
又v=2axAC,v=2axBC,xBC=xAC/4
由以上各式解得vB=v0/2
可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是时间中点的位置,因此有tBC=t.
解法四:图象法
利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法,作出v-t图象,如图所示,S△AOC/S△BDC=CO2/CD2且S△AOC=4S△BDC,OD=t,OC=t+tBC
所以4/1=(t+tBC)2/t
解得tBC=t.
[答案] t
1.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
[解析] 解法一:基本公式法
设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由运动学公式得
v=at0,s1=at,s2=vt0+(2a)t
设汽车乙在时刻t0的速度为v′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′.同样有v′=(2a)t0,s2′=(2a)t,s1′=v′t0+at,设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′,则有
s=s1+s2,s′=s1′+s2′
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
s∶s′=5∶7.
解法二:图象法
由题意知,甲在t0时刻的速度v甲1=at0,2t0时刻的速度v甲2=v甲1+2at0=3at0;同理,乙车在t0时刻的速度v乙1=2at0,2t0时刻的速度v乙2=v乙1+at0=3at0.
作出甲、乙两车的v-t图象如图所示,由图线与t轴所围的面积知s甲=at,s乙=at
所以,两车各自行驶的总路程之比s甲∶s乙=5∶7.
[答案] 5∶7
x-t图象和v-t图象的比较
x-t图象
v-t图象
典型图象
其中④为抛物线
其中④为抛物线
意义
反映的是位移随时间的变化规律
反映的是速度随时间的变化规律
点
对应某一时刻物体所处的位置
对应某一时刻物体的速度
斜率
斜率的大小表示速度大小
斜率的正负表示速度的方向
斜率的大小表示加速度的大小
斜率的正负表示加速度的方向
截距
直线与纵轴截距表示物体在t=0时刻距离原点的位移,即物体的出发点;在t轴上的截距表示物体回到原点的时间
直线与纵轴的截距表示物体在t=0时刻的初速度;在t轴上的截距表示物体速度为0的时刻
两图线的交点
同一时刻各物体处于同一位置
同一时刻各物体运动的速度相同
【例2】 (多选)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7 020 m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6 500 m),这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图甲所示、速度图象如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
甲 乙
A.图甲中h3是本次实验下潜的最大深度
B.本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2
C.在3~4 min和6~8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度
D.在6~10 min时间段内深潜器的平均速度为0
AC [根据图甲深度显示,可以直接看出蛟龙号下潜的最大深度是h3,A正确;根据图乙可以求出0~1 min内蛟龙号的加速度a1= m/s2=- m/s2,3~4 min内加速度a2= m/s2= m/s2,6~8 min内加速度a3= m/s2= m/s2,8~10 min内加速度a4= m/s2=- m/s2,所以蛟龙号的最大加速度为 m/s2,B错误;3~4 min和6~8 min的时间段内潜水器的加速度方向向上,C正确;6~10 min时间段内潜水器在向上运动,位移不为零,所以平均速度不为零,D错误.]
[一语通关]
在图象问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型,其次应从图象所表达的物理意义,图象的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解.
2.如图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
C [x-t图象表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹.由x-t图象可知,甲、乙两车在0~t1时间内均做单向直线运动,且在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B错误;在v-t图象中,t2时刻丙、丁两车速度相同,故0~t2时间内,t2时刻两车相距最远,C正确;由图线可知,0~t2时间内丙车的位移小于丁车的位移,故丙车的平均速度小于丁车的平均速度,D错误.]
利用打点纸带分析物体的运动
打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,它每隔0.02 s打一次点(交流电频率为50 Hz),因此纸带上的点可表示和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的点之间的间隔,就可以了解物体的运动情况.
利用打点纸带分析物体的运动,主要有如下几个方面:(1)判断物体的运动状态;(2)测定物体运动的速度;(3)测定物体做匀变速直线运动时的加速度.
1.判断物体运动状态的方法:求相邻位移的差Δx.
设相邻两点之间的位移为x1、x2、x3、…
(1)若x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=0,则物体做匀速直线运动.
(2)若x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1≠0,则物体做匀变速直线运动.
2.测定物体运动速度的方法
设物体做匀变速直线运动,根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可求得速度v,如v1=,v2=等.
3.测定物体做匀变速直线运动的加速度的方法
(1)逐差法
如图所示,相邻两计数点间的距离分别为x1、x2、…、x6,两计数点间的时间间隔为T,根据Δx=aT2有
x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2
同理x5-x2=x6-x3=3aT2
求出a1=,a2=,a3=
再算出a1、a2、a3的平均值
==
上式即为所求物体运动的加速度.
(2)v-t图象法
根据=v可求得
v1=、v2=、v3=、…、vn=
求出1、2、…(一般取5个点)各计数点的瞬时速度,再作出v-t图象,求出图线的斜率即为该物体做匀变速直线运动的加速度.
【例3】 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图记录了桌面上连续的6个水滴的位置,如图乙所示.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)
甲
乙
(1)由图乙可知,小车在桌面上是________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的.
(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图中A点位置时的速度大小为________m/s,加速度大小为________m/s2.(结果均保留2位有效数字)
[解析] (1)小车运动时由于摩擦力的作用,速度逐渐减小,滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小,因此小车从右向左运动.
(2)滴水的时间间隔T= s≈0.67 s
小车运动到A点位置时的瞬时速度
vA== m/s≈0.19 m/s
根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度a== m/s2
≈-0.037 m/s2
因此加速度的大小为0.037 m/s2.
[答案] (1)从右向左 (2)0.19 0.037
3.如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”实验中打点计时器打出的纸带,相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50 Hz).由图知纸带上D点的瞬时速度vD=________,加速度a=________;E点的瞬时速度vE=________.(小数点后均保留两位小数)
[解析] 由题意可知:T=0.06 s
vD=CE= m/s=0.90 m/s
设AB、BC、CD、DE间距离分别为x1、x2、x3、x4,如图所示
则a==≈3.33 m/s2
vE=vD+aT≈1.10 m/s.
[答案] 0.90 m/s 3.33 m/s2 1.10 m/s
课件49张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究章末复习课2345相反相同6位移a=g速度加速度78匀变速直线运动规律的理解及应用91011121314151617181920212223x-t图象和v-t图象的比较242526272829303132333435利用打点纸带分析物体的运动36373839404142434445464748Thank you for watching !章末综合测评(二)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是( )
A B C D
D [自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v-t图象是一过原点的倾斜直线,a-t图象是一平行时间轴的直线,故D对,A、C错;B图中的图象表示物体匀速下落.故选D.]
2.做匀加速直线运动的质点在第一个7 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大6 m/s,则质点的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2
C.3 m/s2 D.4 m/s2
C [根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s内的平均速度为第1.5 s末的速度;第一个7 s内的平均速度为第3.5 s末的速度;则有:a== m/s=3 m/s2,故选C.]
3.一个质点沿x轴做匀加速直线运动,其位移—时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该质点的加速度大小为2 m/s2
B.该质点在t=1 s时的速度大小为2 m/s
C.该质点在t=0到t=2 s时间内的位移大小为6 m
D.该质点在t=0时速度为零
D [质点做匀加速直线运动,设t=0时质点的速度为v0,加速度为a,由题图知t1=1 s时,x1=2 m,t2=2 s时,x2=8 m,利用公式x=v0t+at2得x1=v0t1+at,x2=v0t2+at,代入数据解得a=4 m/s2,v0=0,t=1 s时的速度大小为4 m/s,故只有D正确.]
4.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图所示是甲、乙两车的速度—时间图象,由图可知( )
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.t1时刻甲、乙两车的加速度相等
C.t1时刻甲、乙两车相遇
D.0~t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D [由所给甲、乙两车的速度—时间图象的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A、B错误;t1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方,C错误;由甲、乙两车的速度—时间图象与时间轴所围图形的面积知,0~t1时间内,甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D正确.]
5.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20 s时,a、b两物体相距最远
C.60 s时,物体a在物体b的前方
D.40 s时,a、b两物体速度相等,相距200 m
C [由图象可知a、b加速时,a的加速度大小为 m/s2=1.5 m/s2,b的加速度大小为 m/s2=2 m/s2,A错误;t=20 s时,a的速度为40 m/s,而b的速度为0,在继续运动的过程中,两者距离继续增大,B错误;t=40 s时,a、b两物体速度相同,a、b两物体相距最远;v-t图象中,图线与t轴所围的面积表示位移,故面积之差表示位移之差,所以最大间距为×20 m+×20 m=900 m,故D错误;t=60 s时,图线a与t轴围成的面积大于图线b与t轴围成的面积,故a物体的位移大于b物体的位移,C正确.]
6.如图所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分AB、BC、CD、DE,一个物体由A点静止释放,下面结论中不正确的是( )
A.物体到达各点的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2
B.物体到达各点所经历的时间tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2
C.物体从A到E的平均速度=vB
D.通过每一部分时,其速度增量均相等
D [设每一部分的长度为x,根据v2-v=2ax得v=2ax,v=2a·2x,v=2a·3x,v=2a·4x,所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,A正确;根据x=at2得tB=,tC=,tD=,tE=,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2,B正确;从A到E的平均速度等于中间时刻的速度,从A到E的时间为tE=,中间时刻为tE===tB,所以=vB,C正确;由vB、vC、vD、vE之比可知每一部分的速度增量不相等,D错误.故本题应选D.]
7.一物体从一行星表面的某高度处自由下落(不计表层大气阻力).自开始下落计时,得到物体离行星表面的高度h随时间t变化的图象如图所示,则( )
A.行星表面的重力加速度大小为8 m/s2
B.行星表面的重力加速度大小为10 m/s2
C.物体落到行星表面时的速度大小为20 m/s
D.物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s
AC [设物体下落的加速度为a,物体做初速度为零的匀加速直线运动,从图中可以看出下落高度h=25 m,所用的时间t=2.5 s,由位移时间关系式:h=at2,解得:a=8 m/s2,故A正确;物体做初速度为零的匀加速直线运动,由速度时间关系式得:v=at=20 m/s,故C正确,故选A、C.]
8.如图所示,放在水平地面上相距9 m的两个物体A、B,分别以大小vA=6 m/s和vB=2 m/s的初速度同时相向减速滑行,若两物体因受地面阻力而产生的加速度大小均为2 m/s2,且不计两物体的大小,取g=10 m/s2.则( )
A.它们经过2 s相遇
B.它们经过4 s相遇
C.它们在距离物体A出发点8 m处相遇
D.它们在距离物体A出发点5 m处相遇
AC [设B速度减为0时的位移为xB,则0-v=-2axB,得xB=1 m.设B的运动时间为tB,则0=vB-atB,得tB=1 s.在1 s内,A的位移为xA=vAtB-at=5 m,显然当B停止时两者相距3 m.设经过时间t,两者相遇,则s-xB=vAt-at2,解得t=2 s(t=4 s不符合实际,舍去).故经过2 s相遇,相遇处在距离物体A出发点8 m处,选项A、C正确.]
9.如图所示,汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的v-t图象可能是( )
A B C D
BC [v-t图线与时间坐标轴所围“面积”表示位移,A、D选项中v-t图象的“面积”不等于20 m,A、D错误;B中v-t图象的“面积”可能等于20 m,B正确;C中v-t图象的“面积”正好等于20 m,C正确.]
10.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2 s,它们运动的v-t图象分别如图中直线甲、乙所示.则( )
A.t=2 s时,两球高度相差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间相等
D.甲球与乙球从抛出至到达最高点的时间相等
BD [t=2 s时,两球运动的位移相差40 m,但两小球是从距地面不同高度处竖直向上抛出,故无法判断两小球的高度差,A错;根据v-t图象中图线与t轴包围的面积表示位移知,t=4 s时两球的位移都是40 m,B对;两小球是从距地面不同高度处竖直向上抛出的,落地的时间不确定,C错;两小球竖直向上的初速度相同,由v=v0+at,其中a=-g,解得t=,用时相等,D对.]
二、非选择题(本题共6小题,共60分)
11.(6分)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50 g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图甲所示.
甲
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:________,释放纸带,让重锤自由落下,、
_______________________________________________________
______________________________________________________.
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=________,代入数据,可得加速度a=________m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
乙
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:
_______________________________________________________
______________________________________________________.
[答案] (1)①接通电源 实验结束关闭电源
② 9.60 (2)将重锤换成较大质量的重锤(或者采用频闪照相法)
12.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,用打点计时器打出一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,各点间的距离如图所示,则打D点时,小车的速度为________m/s.小车的加速度大小为________m/s2.若当交流电的实际频率小于50 Hz时,仍按50 Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
[解析] T=0.1 s,vD== m/s=0.34 m/s,vB==0.26 m/s,a==0.4 m/s2.交流电实际频率变小时,T较真实值偏小,则测量的加速度较真实值偏大.
[答案] 0.34 0.4 偏大
13.(12分)雨后,屋檐上还在不断滴着水滴,如图所示.小红认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落.她测得屋檐到窗台的距离H=3.2 m,窗户的高度为h=1.4 m.g取10 m/s2,试计算:
(1)水滴下落到窗台时的速度大小;
(2)水滴经过窗户的时间.
[解析] (1)水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2 m
由v2=2gH得v== m/s=8 m/s.
(2)水滴下落至窗户上边缘的时间为
t1== s=0.6 s
水滴下落至窗台的时间为
t2== s=0.8 s
水滴经过窗户的时间为
Δt=t2-t1=0.8 s-0.6 s=0.2 s.
[答案] (1)8 m/s (2)0.2 s
14.(12分)飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段,其中第一阶段飞机的加速度为a1,运动时间为t1.当第二阶段结束时,飞机刚好达到规定的起飞速度v0.飞机起飞过程中,在水平直跑道上通过的路程为s.求第二阶段飞机运动的加速度a2和时间t2.
[解析] 第一、二阶段结束时飞机运动速度分别为:
v1=a1t1,v0=v1+a2t2
运动距离分别为:s1=a1t,s2=v1t2+a2t
总距离为s=s1+s2
解得:a2= t2=.
[答案]
15.(12分)一电梯启动时匀加速上升,加速度为2 m/s2;制动时匀减速上升,加速度为-1 m/s2,楼高52 m.
(1)若上升的最大速度为6 m/s,电梯上升到楼顶的最短时间是多少?
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16 s,则上升的最大速度是多少?
[解析] (1)要使时间最短,就要使电梯以v=6 m/s的速度上升的时间尽量多.启动加速的时间t1==3 s,制动减速的时间t3==6 s,匀速运动的时间为t2,因为x=t1+vt2+t3,解得t2= s,故tmin=t1+t2+t3= s≈13.17 s.
(2)因t′2=t′-t′1-t′3=t′--,又x=+v′t′2+,整理可得3v′2-64v′+208=0,解得v′=4 m/s
.
[答案] (1)13.17 s (2)4 m/s
16.(12分)近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一.某日,一轿车A因故障恰停在某隧道内离隧道入口50 m的位置.此时另一轿车B正以v0=90 km/h的速度匀速向隧道口驶来,轿车B到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施.假设该驾驶员的反应时间t1=0.57 s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03 s,轿车制动时加速度大小a=7.5 m/s.问:
(1)轿车B是否会与停在前方的轿车A相撞?
(2)若会相撞,撞前轿车B的速度大小为多少?若不会相撞,停止时轿车B与轿车A的距离是多少?
[解析] (1)轿车B在实际制动前做匀速直线运动,设其发生的位移为x1,由题意可知:x1=v0(t1+t2)=15 m
实际制动后,轿车B做匀减速运动,位移为x2,有v=2ax2,则x2=41.7 m,
轿车A离隧道口的距离为d=50 m,因x1+x2>d,故轿车B会与停在前方的轿车A相撞.
(2)设撞前轿车B的速度为v,由运动学公式得v-v2=2a(d-x1),
解得v=10 m/s.
[答案] (1)会,理由见解析 (2)10 m/s