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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内的位移一样,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′=,t′=1 s,解得x′=0.625 m,故D正确。
2.C 汽车速度减为零的时间t0= s=4 s,2 s内位移x1=v0t+at2=20×2 m-×5×4 m=30 m,刹车5 s内的位移等于刹车4 s内的位移,为x2==40 m,所以经过2 s与5 s汽车的位移之比为3∶4,故C正确。
3.C 设门的最大速度为v,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2 s,根据x=×4可得v=1 m/s,则加速度为a= m/s2=0.5 m/s2,故选C。
4.C 设匀加速直线运动时的加速度大小为a1,匀减速直线运动时的加速度大小为a2,匀加速直线运动的时间为t1,匀减速直线运动的时间为t2,由运动学公式x=a2t22=60 m,t1+t2=12 s,a1t1=a2t2,a1=2a2,联立可得a1=2.5 m/s2,a2=1.25 m/s2,t1=4 s,t2=8 s,最大速度为v=a1t1=2.5×4 m/s=10 m/s,故A、B错误,C正确;全程的平均速度为 m/s=5 m/s,故D错误。
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.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s与5 s汽车的位移之比为( )
A.5∶4 B.4∶5
C.3∶4 D.4∶3
3.商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4 s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2 m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A.1.25 m/s2 B.1 m/s2
C.0.5 m/s2 D.0.25 m/s2
4.某次体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。假设机器狗单次运输铁饼是直线运动,距离是60 m,先由静止做匀加速直线运动,达到最大速度后立即做匀减速直线运动,最后停止,用时共12 s,匀加速的加速度大小是匀减速的加速度大小的2倍。则在单次运输铁饼的运动过程中,以下说法中正确的是( )
A.匀加速的加速度大小为1.25 m/s2
B.匀加速的时间是8 s
C.最大速度是10 m/s
D.全程的平均速度是10 m/s
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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