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微练6 追及相遇问题
1.D 设经过时间t两环间距为10 m,则2=s2,即62+4t2=102,解得t=4 s,故选D。
2.D v-t图像的斜率代表加速度,由于自动驾驶汽车以恒定加速度启动,则自动驾驶汽车加速时的v-t图线为直线,A错误;v-t图线与t轴围成的面积表示位移,由题可知自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度,B项中t0时刻自动驾驶汽车刚好达到最大速度,且由图像中几何关系可知此时两车位移相等,则此时相遇,B错误;x-t图像的斜率表示速度大小,图线交点表示两车位移相同,C项中自动驾驶汽车与货车相遇时其速度还未达到最大,C错误;D项中两车x-t图线交点表示两车再次相遇,且自动驾驶汽车在再次相遇之前已经达到最大速度,D正确。
3.AC 汽车刹车前,在0.2 s内做匀速运动的位移为x1=v0t1=×0.2 m=3 m,则汽车刹车滑行的最大距离为x2=36 m-x1=33 m,故A正确;汽车刹车的最小加速度为amin= m/s2≈3.4 m/s2,故B错误;汽车用于减速滑行的最长时间为tmax=≈4.4 s,故C正确;汽车从发现前方有行人通过人行横道到停下来过程的平均速度不高于以最小加速度刹车时全程的平均速度 m/s≈7.8 m/s,故D错误。
4.B 汽车速度减为0的时间为t1= s=4 s,汽车速度减为0的位移为x= m=16 m,医生追上汽车的位移x′=x0+x=(12+16)m=28 m,医生追上汽车的时间t= s=7 s>t1,所以医生追上汽车所需的时间为7 s,故B正确。
5.解析:(1)L=6 km=6000 m
20 s内导弹的位移为x=v0t+at2=200×20 m+40×202 m=12 000 m
无人靶机被击中前飞行速度大小为
v= m/s=300 m/s。
(2)当导弹的速度与无人靶机的速度相等时,距离最大,设时间为t1,有v0+at1=v+a1(t1-1)
解得t1=7 s
导弹的位移为x1=v0t1+at12=200×7 m+×40×72 m=2380 m
无人靶机的位移为x2=v×1+v(t1-1)+a1(t1-1)2=300×1 m+300×(7-1)m+×30×(7-1)2 m=2640 m
导弹与无人靶机的最大距离为
Δx=x2+L-x1=2640 m+6000 m-2380 m=6260 m。
答案:(1)300 m/s (2)6260 m
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微练6 追及相遇问题
1.蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。两根足够长的光滑杆竖直放置,两杆之间水平距离为6 m。两杆上分别套有具有蓝牙功能的环A、B,两环在10 m距离内可实现蓝牙有效通讯。现环A由某高度由静止释放,同时环B以初速度2 m/s与环A相同高度处下滑。从两环开始运动计时,则两环可实现有效通讯时长为( )
A.1 s B.2 s
C.3 s D.4 s
2.自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。某次自动驾驶汽车以恒定的加速度启动,同时一辆货车以恒定速度从其旁边驶过,自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度,则下列图像正确的是( )
3.(多选)如图所示“礼让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正以54 km/h的速度行驶在城市道路上,在车头距离“礼让行人”停车线36 m时,驾驶员发现前方有行人通过人行横道,驾驶员的反应时间为0.2 s,刹车后汽车匀减速滑行,为了停止让行,汽车不能越过停车线。则下列说法正确的是( )
A.汽车刹车滑行的最大距离为33 m
B.汽车刹车的最小加速度为4 m/s2
C.汽车用于减速滑行的最长时间为4.4 s
D.汽车行驶的平均速度不能超过7.6 m/s
4.一位医生需坐车去外地,当他赶到汽车站时,车已经沿平直公路驶离车站,听到呼喊后汽车马上以2 m/s2的加速度匀减速刹车,设医生同时以4 m/s 的速度匀速追赶汽车。已知汽车开始刹车时速度为8 m/s,减速前距离医生12 m,则医生追上汽车所需的时间为( )
A.6 s B.7 s
C.8 s D.9 s
5.某次导弹试射演习中,某战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机。当两者距离L=6 km时,某战斗机以v0=200 m/s的对地速度发射一枚导弹,控制导弹立即沿水平方向做a=40 m/s2的匀加速直线运动,在t=20 s时击中无人靶机并将其击落。
(1)求无人靶机被击中前飞行速度大小;
(2)在(1)的条件下,若无人靶机在导弹发射1 s后接收到信号指令开始做匀加速直线运动逃脱,加速度为30m/s2,求该过程中,导弹与无人靶机的最大距离。
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