内容正文:
年级上册·JK
物 理
第二章 运动与能量
升阶训练专题二 速度的图像及计算
速度的图像问题
1.(2022·菏泽巨野县模拟)如图所示是为了研究某人骑自行车的速度所作出的路程⁃时间图像.根据图像可以判断出( D )
A.自行车在A段是加速运动的
B.自行车在B段是匀速直线运动的
C.自行车在C段的运动速度小于在A段的运动速度
D.自行车在A段是匀速直线运动的
D
2.(2022秋·菏泽牡丹区校级期中)如图所示是相向而行的甲、乙两物体的s⁃t图像,下列说法正确的是( B )
B
①相遇时两物体通过的路程均为100 m
②0~30 s内,甲、乙均做匀速直线运动
③10~30 s,甲的运动速度大于乙的运动速度
④0~40 s内,乙的平均速度为3.75 m/s
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
列车时刻表、交通标志牌问题
3.某次由北京开往上海的高速列车,自北京到上海的铁路长约1 320 km,该列车的部分运行时刻表如下表所示,则列车由北京到上海的运行时间是 6 h ,列车由北京到上海的平均速度是 220 km/h .
车站 北京 泰安 常州北 上海
到站时间 - 19:55 22:37 23:36
发车时间 17:36 19:57 22:44 -
6 h
220 km/h
4.(日常生活)国庆长假,小萌的爸爸开车带一家人到东山岛游玩,他们选择走高速公路,上午10时整小萌看到车旁出现如图甲所示的标志牌,到了10时30分小萌看到路边出现如图乙所示的标志牌.问:
(1)车从甲标志牌到乙标志牌的平均速度是多少?
解:(1)车从甲标志牌到乙标志牌的路程
s=120 km-75 km=45 km.车从甲标志牌到乙标志牌运动的时间
t=10 h 30 min-10 h=30 min=0.5 h.车从甲标志牌到乙标志牌的平均速度
v===90 km/h.
(2)在遵守交通规则的前提下,小萌一家从乙标志牌到东山岛最快还要多少时间?
解:(2)根据v=可得,从乙标志牌到东山岛最少用时t'===0.75 h.
过桥(隧道)问题
5.甲、乙两地相距900 km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中卸货停靠了1 h,在当日16:30到达乙地.火车行驶途中以90 km/h的速度匀速通过长度为1 200 m的一座桥梁,列车全部通过桥梁的时间为1 min.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度.
解:(1)由题可知,火车从甲地到乙地的时间为t=16:30-7:30=9 h,则火车从甲地开往乙地的平均速度为v===100 km/h.
(2)火车的长度.
解:(2)火车通过桥梁的速度为v'=90 km/h=25 m/s,火车全部通过桥梁行驶的路程为s'=v't'=25 m/s×1×60 s=1 500 m,则火车的长度为
L车=s'-L桥=1 500 m-1 200 m=300 m.
(3)若火车以40 m/s的速度在平直的轨道上行驶,在相邻的轨道上迎面驶来一列长300 m的货车,速度为72 km/h,坐在火车窗口的乘客看到货车从他面前经过的时间是多少秒?
解:(3)已知货车的速度v货=72 km/h=20 m/s,由于火车与货车相向行驶,则相对速度v″=v火+v货=40 m/s+20 m/s=60 m/s,由v=可得,坐在火车窗口的乘客看到货车从眼前经过的时间t″===5 s.
交通安全问题
6.某司机驾车前行,突然发现前方有障碍物.司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75 s,这段时间内汽车保持原速前行了15 m,汽车制动后还要继续向前滑行30 m才能停下.
(1)请计算汽车制动前的速度.
解:(1)汽车制动前的速度v===20 m/s.
(2)若司机酒后驾车,则反应时间是平时的4倍,请计算司机发现障碍物时,汽车至少离障碍物多远才能不与障碍物相撞.
解:(2)酒后驾车的反应时间t'=4t=4×0.75 s=3 s,根据v=可得,反应距离(匀速运动阶段通过的距离)s'=vt'=20 m/s×3 s=60 m.
从发现险情到完全停止,汽车行驶的总路程s总=s'+s滑=60 m+30 m=90 m.
所以司机发现障碍物时,汽车至少离障碍物90 m才能不与障碍物相撞.
行程问题(相遇、追及和出租车问题)
7.小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行,经过桥下时,他的草帽落入水中顺流而下,0.5 h后小明发现草帽落水,他立即调转船头追赶,结果在桥下游距桥6 km处追上草帽,不考虑小明调转船头的时间,且水流速度及划船速度大小恒定,则水流速度的大小为 6 km/h.(假设船与草帽的运动均在同一直线上)
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车号:鲁R××××
乘车时间:2023⁃