精品解析:广东省汕头市第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
2025-08-20
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中考试
高一级物理科试题
注意:试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟
一、单选题(本大题共10小题)
1. “子弹在枪筒里做初速为零的匀加速运动,其加速度为a,经过时刻t,子弹以瞬时速度vt从枪口射出”。这段话中用错的概念是( )
A. 初速 B. 时刻 C. 瞬时速度 D. 加速度
2. “神舟七号”飞船在刚离开地面后以初速度、加速度a做加速直线运动,若飞船从t时刻起加速度逐渐减小至零,则飞船从t时刻开始( )
A. 速度开始减小,直到加速度等于零为止
B. 速度继续增大,直到加速度等于零为止
C. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
D. 高度继续增大,直到加速度等于零为止
3. 关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A. 重的物体g值大 B. 同一地点,轻、重物体的g值一样大
C. g值在地球上任何地方都一样大 D. g值在赤道处大于北极处
4. 跳伞运动员以5m/s的速度匀速下降的过程中,在距地面10m处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,)
A. 1s B. 2s C. D.
5. 如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲是a-t图像
B. 乙是x-t图像
C. 丙是x-t图像
D. 丁是v-t图像
6. 物体做初速度为0的匀加速直线运动,已知1s末速度为,下列说法中错误的是( )
A. 加速度为 B. 任意1s内速度变化
C. 前2s内的平均速度为 D. 第1s内的位移为6m
7. 一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g=10m/s2)( )
A. 3.0s B. 1.7s C. 0.4s D. 1.3s
8. 一辆汽车以20m/s的速度沿平直路面行驶,当汽车以的加速度刹车时,则刹车2s内与刹车5s内的位移之比为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )
A. v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B. v1∶v2∶v3=∶∶1
C. t1∶t2∶t3=1∶∶ D. t1∶t2∶t3=(—):(—1):1
10. 甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则( )
A. 乙一直比甲运动的快
B. 2s时乙追上甲
C. 甲的平均速度大于乙的平均速度
D. 乙追上甲时距出发点40m远
二、多选题(本大题共6小题)
11. 关于自由落体运动,下列说法错误的是( )
A. 树叶在空中的飘落是自由落体运动
B. 物体刚下落时,速度和加速度都为零
C. 自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1:3:5
D. 自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1:4:9
12. 将一个物体在t = 0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t = 0.8s时刻物体的速度大小变为8m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是( )
A. 物体一定是在t = 3.2s时回到抛出点 B. t = 0.8s时刻物体的运动方向可能向下
C. 物体的初速度一定是16m/s D. t = 0.8s时刻物体一定在初始位置的下方
13. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A. 位置1是小球释放的初始位置
B. 小球做匀加速直线运动
C. 小球下落的加速度为
D. 小球在位置3的速度为
14. 物体沿一直线运动,在时间内通过的位移为,它在中间位置处的速度为,在中间时刻的速度为。可知和的关系为( )
A. 当物体做匀加速直线运动时, B. 当物体做匀减速直线运动时,
C. 当物体做匀速直线运动时, D. 当物体做匀速直线运动时,
15. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 第末的速度是
C. 任意相邻的内位移差都是 D. 任意内的速度变化量都是
16. 如图所示,一个滑块从固定斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知,则下列说法正确的是( )
A. 滑块到达B、C两点的速度之比为
B. 滑块到达B、C两点的速度之比为
C. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为
D. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为
三、实验题(本大题共2小题)
17. 在研究匀变速直线运动的实验中,某同学操作以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开小车,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面吊着适当重的钩码
D.切断电源,取下纸带,换上新纸带,重复实验
E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
(1)其中错误或遗漏的步骤_____。
(2)将以上步骤完善后按合理的顺序排序_____。
18. 在“用打点计时器研究匀变速直线运动”实验中
(1)对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是_____。
A. 选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B. 使小车运动的加速度尽量小些
C. 舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
(2)实验中,造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因可能是_____。
A. 长度测量不准确 B. 打点时间间隔不均匀
C. 运动中受摩擦力作用 D. 木板未调成水平
(3)如图所示,是在“研究匀变速直线运动”实验中,利用打点计时器所获得的打点的纸带。A、B、C、…是计数点,相邻计数点对应的时间间隔是T,对应的距离依次是s1、s2、s3、…
①下列计算加速度的计算式中正确的有_____。
A. B. C.D.
②下列用于计算D点速度的表达式有_____。
A. B.
C. D.
③上面纸带中,测定小车做匀加速直线运动的加速度。打点计时器使用交流电源为50Hz,如图所示,纸带两个计数点中间还有4个点,量得A与B两点间距离s1=30.0mm,D与E两点间的距离s4=48.0mm,则小车在A与B两点间平均速度为_____m/s,小车加速度为_____m/s2.
④上面纸带中,打点计时器原来使用的交流电的频率是50Hz,在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题(本大题共2小题)
19. 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2m/s2,6s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)汽车匀速行速时的速度
(2)汽车关闭发动机后的加速度
(3)汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4 m/s2,那么刹车2 s和5 s时的速度分别为多大?
20. 2017年8月,云南省某县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底420m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,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。已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求:
(1)泥石流到达坡底所用的时间;
(2)泥石流到达坡底时汽车的速度大小;
(3)试通过计算分析汽车能否安全脱离?
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2024-2025学年度第一学期期中考试
高一级物理科试题
注意:试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟
一、单选题(本大题共10小题)
1. “子弹在枪筒里做初速为零的匀加速运动,其加速度为a,经过时刻t,子弹以瞬时速度vt从枪口射出”。这段话中用错的概念是( )
A. 初速 B. 时刻 C. 瞬时速度 D. 加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.初速指初始时刻的瞬时速度,没有错误,故A错误;
B.子弹速度从零到,需要经历一段过程,即对应的应为时间,不是时刻,故B正确;
C.速度vt从枪口射出,速度对应的是时刻,指瞬时速度,没有错误,故C错误;
D.加速度指匀加速过程的速度变化率,没有错误,故D错误。
故选B。
2. “神舟七号”飞船在刚离开地面后以初速度、加速度a做加速直线运动,若飞船从t时刻起加速度逐渐减小至零,则飞船从t时刻开始( )
A. 速度开始减小,直到加速度等于零为止
B. 速度继续增大,直到加速度等于零为止
C. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
D. 高度继续增大,直到加速度等于零为止
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,飞船做加速度减小的加速运动,则速度逐渐变大,当加速度减为零时速度达到最大,以后将做匀速运动,在此过程中高度一直增加。
故选B。
3. 关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A. 重的物体g值大 B. 同一地点,轻、重物体的g值一样大
C. g值在地球上任何地方都一样大 D. g值在赤道处大于北极处
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.做自由落体运动的加速度为g,不管轻重如何,在同一地点,g值相等,故A错误,B正确;
CD.随着纬度的升高,重力加速度增大,赤道处的重力加速度小于两极处重力加速度,故CD错误。
故选B。
4. 跳伞运动员以5m/s的速度匀速下降的过程中,在距地面10m处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,)
A. 1s B. 2s C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】扣子掉了以后,运动员仍做匀速直线运动,而扣子做初速度为5m/s的竖直下抛运动,运动员下落需要的时间为
,
扣子下落过程中有
,
解得,故时间差为
,
A正确.
【点睛】扣子掉下后,由于惯性保持原来向下的速度5m/s,故做初速度为5m/s、加速度为g的匀加速运动,根据位移公式求出扣子下落的时间,而跳伞爱好者仍做匀速运动,求出跳伞爱好者运动的时间,两者之差即为所求时间.
5. 如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲是a-t图像
B. 乙是x-t图像
C. 丙是x-t图像
D. 丁是v-t图像
【答案】C
【解析】
【详解】AD.匀变速直线运动是加速度恒定、速度随时间均匀变化的运动,故a-t图像是一条平行于t轴的直线,v-t图像是一条倾斜的直线,故AD错误;
BC.由位移公式可知,位移与时间为二次函数关系,其图像为抛物线,故B错误,C正确。
故选C。
6. 物体做初速度为0的匀加速直线运动,已知1s末速度为,下列说法中错误的是( )
A. 加速度为 B. 任意1s内速度变化
C. 前2s内的平均速度为 D. 第1s内的位移为6m
【答案】D
【解析】
【分析】先求出加速度的值,再由加速度的意义去分析各选项。
【详解】A.根据加速度的定义,有
故A正确;
B.任意1s内速度变化
故B正确;
C.前2s内的平均速度为
故C正确;
D.第1秒内的位移为
故D错误。
本题选错误的,故选D。
【点睛】本题主要考查加速度的定义,明确加速度的意义,会由其求解速度。
7. 一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g=10m/s2)( )
A. 3.0s B. 1.7s C. 0.4s D. 1.3s
【答案】B
【解析】
【详解】楼高为h=15×3m=45m。由h=gt2解得
△t=3.0-1.3=1.7s
至多允许反应的时间为1.7s。
故选B。
8. 一辆汽车以20m/s的速度沿平直路面行驶,当汽车以的加速度刹车时,则刹车2s内与刹车5s内的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车刹车停止时的时间
2s内的位移为
5s内的位移即为4s内的刹车距离
故刹车2s内与刹车5s内的位移之比为3:4.
故选B。
9. 如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )
A. v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B. v1∶v2∶v3=∶∶1
C. t1∶t2∶t3=1∶∶ D. t1∶t2∶t3=(—):(—1):1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,由公式可得
故AB错误;
CD.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,在通过相等位移内的时间比为,反过来,子弹依次射入每块木块的时间之比为
故C错误,D正确。
故选D。
10. 甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则( )
A. 乙一直比甲运动的快
B. 2s时乙追上甲
C. 甲的平均速度大于乙的平均速度
D. 乙追上甲时距出发点40m远
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由v-t图象可知,乙的速度先小于甲的速度后大于甲的速度,A错误;
B.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,2s时位移差最大,距离最大,B错误;
C.图线下方的面积表示位移,可知4s内甲、乙的位移相等,故平均速度相等,C错误;
D.由图象可知,4s时两者位移相等,乙追上甲,此时距出发点距离为
D正确。
故选D。
二、多选题(本大题共6小题)
11. 关于自由落体运动,下列说法错误的是( )
A. 树叶在空中的飘落是自由落体运动
B. 物体刚下落时,速度和加速度都为零
C. 自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1:3:5
D. 自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1:4:9
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.树叶在空中的飘落,阻力不可忽略,不是自由落体运动,故A错误,符合题意;
B.物体刚下落时,速度为零,但是加速度不为零,故B错误,符合题意;
D.根据初速度为零的匀变速运动的规律可知,自由落体运动在第ls内、第2s内、第3s内的位移之比是1:3:5,故D错误,符合题意;
C.根据
可知自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1:3:5,故C正确。
本题选错误的,故选ABD。
12. 将一个物体在t = 0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t = 0.8s时刻物体的速度大小变为8m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是( )
A. 物体一定是在t = 3.2s时回到抛出点 B. t = 0.8s时刻物体的运动方向可能向下
C. 物体的初速度一定是16m/s D. t = 0.8s时刻物体一定在初始位置的下方
【答案】AC
【解析】
【详解】BD.物体做竖直上抛运动,在0.8s内的速度变化量
Δv = gt = 10 × 0.8m/s = 8m/s
由于初速度不为零,可知t = 0.8s时刻速度的方向一定竖直向上,不可能竖直向下,物体处于抛出点的上方,BD错误;
AC.由
v = v0 - gt
代入数据解得
v0 = 16m/s
则上升到最高点的时间
t1 ==s = 1.6s
则回到抛出点的时间
t = 2t1 = 2 × 1.6s = 3.2s
AC正确。
故选AC。
13. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A. 位置1是小球释放的初始位置
B. 小球做匀加速直线运动
C. 小球下落的加速度为
D. 小球在位置3的速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内位移之比满足1:3:5:7……,从位置1开始,连续相等时间内位移之比为2:3:4,所以位置1不是小球释放的初始位置,故A错误;
B.由图可知,连续相等时间内位移之差相等,为d,所以小球做匀加速直线运动,故B正确;
C.由得,故C正确;
D.匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于平均速度,小球在位置3的速度为,故D错误。
故选BC。
14. 物体沿一直线运动,在时间内通过的位移为,它在中间位置处的速度为,在中间时刻的速度为。可知和的关系为( )
A. 当物体做匀加速直线运动时, B. 当物体做匀减速直线运动时,
C. 当物体做匀速直线运动时, D. 当物体做匀速直线运动时,
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】设直线运动的初速度为,末速度为.由匀变速直线运动公式可知
可得
又
因为
所以
当物体做匀速直线运动时等号成立。
故选ABC。
15. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 第末的速度是
C. 任意相邻的内位移差都是 D. 任意内的速度变化量都是
【答案】BC
【解析】
【详解】A.第1s内的位移
故A错误;
B.根据,得质点的初速度
加速度
第2s末的速度
故B正确;
C.任意相邻2s内的位移之差
故C正确;
D.任意1s内的速度增加量
故D错误。
故选BC。
16. 如图所示,一个滑块从固定斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知,则下列说法正确的是( )
A. 滑块到达B、C两点的速度之比为
B. 滑块到达B、C两点的速度之比为
C. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为
D. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意可知滑块做匀加速直线运动设其加速度为a,在AB段有
在AC段有
由题意可知
综上所述有
故A错误,B正确;
CD.滑块到达B点的时间为,由题意可知AB段时间为有
滑块到达C点的时间为
由题意可知BC段时间为
滑块通过AB、BC两段的时间之比为
故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(本大题共2小题)
17. 在研究匀变速直线运动的实验中,某同学操作以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开小车,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面吊着适当重的钩码
D.切断电源,取下纸带,换上新纸带,重复实验
E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
(1)其中错误或遗漏的步骤_____。
(2)将以上步骤完善后按合理的顺序排序_____。
【答案】(1)A (2)BEFCAD
【解析】
【小问1详解】
所列步骤中有错误的是:A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车。
【小问2详解】
本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,故正确的实验步骤是BEFCAD。
18. 在“用打点计时器研究匀变速直线运动”实验中
(1)对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是_____。
A. 选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B. 使小车运动的加速度尽量小些
C. 舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
(2)实验中,造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因可能是_____。
A. 长度测量不准确 B. 打点时间间隔不均匀
C. 运动中受摩擦力作用 D. 木板未调成水平
(3)如图所示,是在“研究匀变速直线运动”实验中,利用打点计时器所获得的打点的纸带。A、B、C、…是计数点,相邻计数点对应的时间间隔是T,对应的距离依次是s1、s2、s3、…
①下列计算加速度的计算式中正确的有_____。
A. B. C.D.
②下列用于计算D点速度的表达式有_____。
A. B.
C. D.
③上面纸带中,测定小车做匀加速直线运动的加速度。打点计时器使用交流电源为50Hz,如图所示,纸带两个计数点中间还有4个点,量得A与B两点间距离s1=30.0mm,D与E两点间的距离s4=48.0mm,则小车在A与B两点间平均速度为_____m/s,小车加速度为_____m/s2.
④上面纸带中,打点计时器原来使用的交流电的频率是50Hz,在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)ACD (2)AB
(3) ①. BCD ②. AD ③. 0.3 ④. 0.6 ⑤. 偏小
【解析】
【小问1详解】
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位,则实际间隔为0.1s,有利于减小误差,故A正确;
B.小车运动的加速度大小与误差大小无关,故B错误;
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算,便于减小测量误差,故C正确;
D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验,则小车做直线运动,长度测量误差小,故D正确;
故选ACD。
【小问2详解】
根据公式可知,长度测量不准确或时间间隔不均匀,会导致连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量,若有摩擦力,但加速度仍恒定,对于木板没有调成水平,也就是相当于有摩擦力,都不会影响。
故选AB。
【小问3详解】
①[1]根据逐差法可知、、、
故选BCD。
②[2] 根据短时间内平均速度代替顺势速度可知,D点速度的表达式为、
故选AD。
③[3] 纸带两个计数点中间还有4个点,则时间间隔为0.1s,小车在A与B两点间平均速度为
[4]根据逐差法可知加速度为
④[5]用打点计时器测定物体的速度,如果实际电源频率为60Hz,可知打点周期
而计算时仍按50Hz计算,计算得到的两点间所用时间偏大,则加速度的测量值偏小。
四、计算题(本大题共2小题)
19. 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2m/s2,6s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)汽车匀速行速时的速度
(2)汽车关闭发动机后的加速度
(3)汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4 m/s2,那么刹车2 s和5 s时的速度分别为多大?
【答案】(1)12m/s (2)-1m/s2 (3),0
【解析】
【详解】(1)由题意可知,汽车匀速行驶的速度
v=at=2×6m/s=12m/s
(2)汽车关闭发动机后的加速度
(3)汽车刹车停止的时间:
刹车2秒的速度
刹车5s时汽车已经停止,则速度为0.
20. 2017年8月,云南省某县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底420m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,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。已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求:
(1)泥石流到达坡底所用的时间;
(2)泥石流到达坡底时汽车的速度大小;
(3)试通过计算分析汽车能否安全脱离?
【答案】(1)30s;(2)14.5m/s;(3)能安全脱离
【解析】
【详解】(1)设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则由运动学公式可知
解得
(2)经过分析,泥石流到达坡底时,汽车运动了,
此时,汽车的速度
(3)泥石流到达坡底时,泥石流的速度
汽车发生的位移为
令再经过时间t3,泥石流追上汽车,则有
代入数值并化简得
因为,方程无解,故泥石流无法追上汽车,汽车司机能够安全脱离危险。
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