人教版物理必修一试题第二章第四节

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第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全

1．反应时间是指从人发现情况到________________所经过的时间．

2．反应距离是指在________时间内汽车以________的速度行驶所通过的距离．3．刹车距离是指从______________开始，到汽车完全停下来，

汽车做减速运动所通过的距离．

4．汽车正常行驶时的停车距离应该为____________和____________之和，

汽车之间的距离大于这一距离行驶，属于安全行驶距离．在通常情况下，

驾驶者的反应时间与其________________、

____________和______________有关．平均约为______

s．驾驶员酒后的反应时间则至少会增加________倍．

5．至今为止，已经学习到的匀变速运动学公式有：____________、

________________、________________、________、________、

____________和____________．

6．汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，由于接到任务，需加速前进，其加速度大小为3 m/s2，则汽车加速4 s，其速度为多大？加速5

s后呢？

7．一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2,6

s后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动，再经过12 s停止，求：

(1)汽车匀速行驶的速度；

(2)汽车关闭发动机后的加速度．

【概念规律练】

知识点一行车安全问题

1．某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10 m/s2.司机发现前方有危险时，0.7 s后才能做出反应，马上制动，这个时间称为反应时间．若汽车以20

m/s的速度行驶，问停车距离为多少？

2．汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h，若驾驶员发现前方80

m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4 s才停下来，问汽车是否会有安全问题？

图1

A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大

B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大

C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大

D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速直线运动

二、追及问题的解题技巧

6．小车从静止开始以1 m/s2的加速度前进，车后相距s0＝25 m处，与车运动方向相同的某人同时开始以6 m/s的速度匀速追车，问能否追上？若追不上，求人、车间的最小距离为多少？

1．从静止开始做匀加速直线运动的物体，第2 s内通过的位移为0.9 m，则( ) A．第1 s末的速度为0.8 m/s

B．第1 s内通过的位移是0.45 m

C．加速度为0.6 m/s2

D．前3 s内的位移是1.2 m

图2

2．(双选)某物体运动的速度图象如图2所示．根据图象可知 ( )

A．0～2 s内的加速度为1 m/s2

B．0～5 s内的位移为10 m

C．第1 s末与第3 s末的速度方向相同

D．第1 s末与第5 s末加速度方向相同

3．一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，

汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，

则汽车经过第1根电线杆的速度为( )

A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s

4．图3是某物体做直线运动的v－t图象，由图象可得到的正确结果是( )

图3

A．t＝1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2

B．t＝5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2

C．第3 s内物体的位移为1.5 m

D．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大

5．一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶，当汽车以5

m/s2的加速度刹车时，则刹车2 s内与刹车6 s内的位移之比为( )

A．1∶1 B．3∶4 C．3∶1 D．4∶3

6．如图4所示是两个物体A和B由同一地点出发沿同一直线向同一方向运动的速度—时间图象．由图象可知，A、B出发的情况不可能为( )

图4

A．A、B同时开始运动

B．A、B的初速度均为零

C．开始时A的速度变化比B慢

D．开始一段时间内，A在B前面

题号 1 2 3 4 5 6

答案

7.美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统．已知“F－15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s2，起飞的最小速度是50 m/s，弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为30 m/s，

则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？

36 m ，车的位移s 2＝v20－02a ＝622×1

m ＝18 m ．s 2＋s 0＝18 m ＋25 m ＝43 m>s 1＝36 m ，因此人追不上车．最小距离为：Δs ＝s 2＋s 0－s 1＝43 m －36 m ＝7 m. 解法二：图象法

作出人与车的v －t 图象，如右图所示，可以看出人追车的最大距离就是图中有

斜线部分的三角形的面积，该面积所对应的位移s ＝6×62

m ＝18 m<25 m ，说明人追不上车，人与车的最小距离Δs min ＝s 0－s ＝25 m －18 m ＝7 m.

课后巩固练

1．C

2．AC [由图象可知0～2 s 内的加速度a ＝2－02

m /s 2＝1 m/s 2，A 对；0～5 s 内的位移s ＝(2＋5)×22

m ＝7 m ，B 错；第1 s 末与第3 s 末的速度都为正，C 对；第1 s 末加速度为正，第5 s 末加速度为负，D 错．]

3．D [根据v t ＝v 0＋at ，v 0＝v t －at ＝15 m/s －2×5 m /s ＝5 m/s ，D 正确．]

4．B

5．B [汽车刹车后最终静止，应先求汽车运动的最大时间，由v t ＝v 0＋at 得，t ＝v －v0a ＝0－20－5

s ＝4 s ，即刹车后，汽车运动4 s,6 s 内的位移即4 s 内的位移，因为s 2＝v 0t 1＋12at 21，得s 2＝20×2 m ＋12

×(－5)×22 m ＝30 m ，s 4＝20×4 m ＋12

×(－5)×16 m ＝40 m ＝s 6，所以s 2∶s 6＝3∶4.] 6．C [t ＝0时，二者速度皆为零．开始运动后的一段时间内，a A >a B ，因此v A >v B .故本题选C.]

7．4.0 s

解析 飞机在跑道上运动的过程中，当有最大初速度、最大加速度时，起飞所需时间最短，故有

v t ＝v 0＋at ，t ＝vt －v0a ＝50－305.0

s ＝4.0 s 则飞机起飞时在跑道上至少应有4.0 s 的加速时间．

8．15 s

9．(1)16 m －2 m/s 2 (2)1 s (3)25 m

解析 (1)取初速度方向为正方向，汽车刹车后做匀减速直线运动，由v t ＝v 0＋

at 得a ＝vt －v0t ＝6－102

m /s 2＝－2 m/s 2，负号表示加速度方向与初速度方向相反．

再由s ＝v 0t ＋12at 2可求得s ＝16 m ，也可以用平均速度求解，s ＝v0＋vt 2

·t ＝16 m.