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微练2 “刹车类”问题与“0-v-0”模型
1.D 由于减速过程中加速度大小不变,故列车在减速运动阶段速度减小的快慢不变,故A错误;t=8 s时的速度为v1=v0-at1=10 m/s,故B错误;列车减速到0耗时t==16 s,故20 s内的位移和16 s的位移一样,因此x==160 m,故C错误;列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小为x′=at′2,t′=1 s,解得x′=0.625 m,故D正确。
2.B 令x1=50 m,x2=1 m,汽车的刹车时间为t,刹车时的加速度大小为a,则v=2a(x2-x1),t=,解得t=3.5 s,所以汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为3 s~3.5 s内通过的位移大小,有x4=a(0.5 s)2,解得x4=1 m,故选B。
3.C 第2 s末汽车的速度大小为v=v0-at=(20-5×2)m/s=10 m/s,故A正确,不符合题意;由题意知汽车的刹车时间为t刹==4 s,所以在汽车关闭发动机后的前2 s内汽车的位移大小是x=v0t1-at=30 m,在汽车关闭发动机后的6 s内汽车的位移大小即为刹车后4 s内位移,即最终的刹车位移,为x′=v0t2-at=40 m,故B、D正确,不符合题意,C错误,符合题意。
4.B 物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度,则有 a1t1=a2(t-t1),物体在全程的平均速度为,则总位移s=t,解得t=,故B正确。
5.解析:(1)根据匀减速直线运动速度与时间关系有v1=v0-a1t2=60 m/s。
(2)列车长接到通知后经过t1=2.5 s,列车行驶的距离x1=v0t1=200 m
从打开制动风翼到打开电磁制动系统过程中,列车行驶距离x2==2800 m
打开电磁制动系统后,列车行驶的距离x3=x0-x1-x2-500 m=1500 m
制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2为a2==1.2 m/s2。
答案:(1)60 m/s (2)1.2 m/s2
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微练2 “刹车类”问题与“0-v-0”模型
1.近年来,重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足,当地更是专门修建观景台“宠粉”。列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠了50 s。则关于列车进站过程下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移为150 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
2.具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时,会立即启动主动刹车。某汽车以28 m/s的速度匀速行驶时,前方50 m处突然出现一群羚羊横穿公路,“主动刹车系统”立即启动,汽车开始做匀减速直线运动,恰好在羚羊通过道路前1 m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为( )
A.0 B.1 m
C.2 m D.3 m
3.以20 m/s速度在平直公路上匀速行驶的汽车,因故紧急关闭发动机,之后汽车在平直公路上匀减速滑行了一段距离,其加速度大小为5 m/s2。下列说法中错误的是( )
A.在汽车关闭发动机后的第2 s末汽车的速度大小是10 m/s
B.在汽车关闭发动机后的前2 s内汽车的位移大小是30 m
C.在汽车关闭发动机后的6 s内汽车的位移大小是30 m
D.汽车在平直路面上匀减速停下来滑行的距离为40 m
4.质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,到达B点时恰好速度减为零,若AB间总长度为s,则质点从A到B所用时间t为( )
A. B.
C. D.
5.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=80 m/s的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5000 m处道路出现异常,需要减速停车。列车长接到通知后,经过t1=2.5 s将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5 m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40 s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500 m的地方停下来。
(1)求列车长刚打开电磁制动系统时,列车的速度多大?
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2多大?
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