课时作业(7) 匀变速直线运动与汽车安全行驶（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（粤教版2019）

课时作业(7)　匀变速直线运动与汽车安全行驶 1．一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁的两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s，则汽车经过第一根电线杆的速度为(　　) A．2 m/s　　 B．10 m/s　　 C．2.5 m/s　　 D．5 m/s D　[汽车沿直线匀加速行驶，加速度为2 m/s2，经过第二根电线杆时的速度是15 m/s，用时5 s，根据速度与时间的关系式vt＝v0＋at，解得：v0＝vt－at＝(15－2×5) m/s＝5 m/s，D正确．] 2．如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则sAB∶sBC等于(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 C　[画出运动示意图，由v－v＝2as得sAB＝，sBC＝， 故sAB∶sBC＝1∶3.] 3.如图所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下s1后，又匀减速地在水平面上滑过s2后停下，测得s2＝2s1，则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为(　　) A．a1＝a2 B．a1＝2a2 C．a1＝a2 D．a1＝4a2 B　[物体在斜面上初速度为零，设末速度为vt，则有v－0＝2a1s1 同理，在水平面上有0－v＝－2a2s2，所以a1s1＝a2s2，故a1＝2a2.] 4．某高速公路限速120 km/h，一般也要求速度不小于80 km/h.冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸．如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m，该人的反应时间为0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是(　　) A．10 m/s B．15 m/s C．10 m/s D．20 m/s B　[在反应时间内汽车的位移：s1＝vtt，减速的位移：s2＝，由题意知：vtt＋＝30，解得：vt＝15 m/s.] 5．一列火车由静止以恒定的加速度启动出站，设每列车厢的长度相同，不计车厢间间隙距离，一观察者站在第一列车厢最前面，他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v0，则第n列车厢尾驶过他时的速度为(　　) A．nv0 B．n2v0 C．v0 D．2nv0 C　[由v＝2as得v＝2a·l，v＝2a·nl，联立解得vt＝v0，故选C．] 6．沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车，保持加速度不变通过长为L的桥梁，车头驶上桥头时的速度为v1，车头经过桥尾时的速度为v2，则车尾通过桥尾时的速度为(　　) A．v1·v2 B． C． D． D　[火车车头从桥头到桥尾运动的过程中有：v－v＝2aL，火车从车头通过桥头到车尾通过桥尾的过程中有：v2－v＝2a·2L，联立可以得：v＝，故选项D正确，选项A、B、C错误．] 7．某汽车在路面上紧急刹车，刹车时的加速度为6 m/s2，如果该汽车开始刹车时的速度为60 km/h，则该汽车刹车5 s时的速度为多少？ 解析　汽车开始刹车时的速度为v0＝60 km/h≈16.7 m/s. 设汽车开始刹车时的初速度方向为正方向，由匀变速直线运动的速度公式vt＝v0＋at得， 汽车从开始刹车到静止所用的时间为t＝＝ s≈2.8 s. 由于2.8 s＜5 s，所以汽车刹车2.8 s后变为静止，汽车刹车5 s时的速度为0. 答案　0 8．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0(t0＜t)时刻距离海平面的深度为(　　) A． B．vt0(1－) C． D． D　[根据题意得：“蛟龙号”上浮时的加速度大小a＝，根据逆向思维，可知“蛟龙号”在t0时刻距离海平面的深度h＝a(t－t0)2＝，故A、B、C错误，D正确．] 9．2019年6月6日，中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业，发现号下潜深度可达6 000 m以上．潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动．今测得潜水器相继经过两段距离为8 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则其加速度大小是(　　) A． m/s2 B. m/s2 C． m/s2 D. m/s2 A　[根据中间时刻的速度等于平均速度可知：v1＝ m/s＝2m/s；v2＝ m/s＝4 m/s再根据加速度的定义可知：a＝＝ m/s2＝ m/s2.] 10．第十七号台风“鲇鱼”登陆后，在浙江省文成县的强降雨造成泥石流灾害，致使部分民房被冲毁，若一汽车停在小山坡底，突然司机发现山坡上泥石流倾泻而下，已知此时泥石流距坡底240 m处正以8 m/s的初速度0.4 m/s2的加速度匀加速滑下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机的反应时间为1 s，汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动．其过程简化如图所示，求： (1)泥石流到达坡底的时间和速度大小； (2)试通过计算说明：汽车的加速度至少多大才能脱离危险？(结果保留三位有效数字) 解析　(1)设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1，由题意有v0＝8 m/s，a1＝0.4 m/s2 根据位移公式，有s1＝v0t1＋a1t， 根据速度公式，有v1＝v0＋a1t1， 代入数据得t1＝20 s，v1＝16 m/s. (2)汽车速度加速到等于v1且两者在水平地面的位移刚好相等就安全了，故依题意有v汽＝a′t＝v1① s汽＝＝② 泥石流在水平路面上的位移为 s石＝v1(t＋1－t1)＝s汽③ 由①②③代入数据可解得 a′＝ m/s2＝0.421 m/s2. 答案　(1)20 s　16 m/s　(2)0.421 m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $$