精品解析:山东威海市第二实验高级中学2025-2026学年高一上学期第一次阶段检测物理试卷
2026-09-25
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内容正文:
威海二中模块考试物理试题
第Ⅰ卷(共48分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2022年11月21日至12月18日在卡塔尔举行世界杯比赛,在比赛中可以将足球看成质点的是( )
A. 裁判员判定足球是否出界 B. 研究运动员将足球踢出时足球的速度大小
C. 门将扑出点球时 D. 运动员踢出的“香蕉球”
2. 某一实心的长方体,三边长分别为a、b、c,如图所示。有一小蚂蚁,从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B,关于该蚂蚁的运动过程下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁运动的最短路程为
B. 蚂蚁运动的最短路程为
C. 蚂蚁运动的位移最小为
D. 不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行,其位移大小均为
3. 关于速度和加速度的说法正确的是( )
A. 物体的加速度为零,速度一定也为零
B. 物体的加速度越大,速度的变化量也越大
C. 加速度变小,速度可能增大
D. 物体的加速度保持不变(不等于零),速度可能增大,可能减小,也可能保持不变
4. 甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,甲物体做匀速直线运动,乙物体做加速度逐渐减小的加速运动,下列图像能够反映两物体运动情况的是( )
A. B.
C. D.
5. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 一片树叶在空中飘落的过程可视为自由落体运动
B. 自由落体运动的物体第1s内的位移约为5m
C. 自由落体运动的物体速度变化越来越快
D. 自由落体运动的物体第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为1∶3∶5
6. 跳水运动员自跳台双脚朝下自由落下,教练员用手机连拍功能连拍了多张照片,其中两张连续的照片中运动员双脚到水面的高度分别为和,g取。下列说法正确的是( )
A. 运动员自由下落的速度变化量为
B. 运动员自由下落的速度变化率为
C. 手机连拍的时间间隔为
D. 手机连拍的时间间隔为
7. 如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份,。一小球从斜面底端A点冲上斜面,经过时间t刚好能到达斜面顶端E点。小球在向上匀减速运动的过程中,通过段所用的时间为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,甲、乙两球从不同高度处自由落下,不计空气阻力,同时落地。已知甲球的下落时间为,乙球的下落时间为,则乙球开始下落的瞬间,甲、乙两球的高度差为( )
A. B. C. D.
二、多想选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分;每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移,如图所示,描写了汽车在0时刻到这段时间的图像,通过分析下列说法正确的是( )
A. 汽车在的位移是 B. 汽车最远位置与出发点之间的距离为
C. 汽车驶向出发点 D. 汽车驶向出发点
10. 有一汽车在公路上行驶,司机发现前方异常情况后紧急刹车,刹车后的位移满足,其中x的单位为m,t的单位为s,则( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
B. 刹车后3s内的位移是42m
C. 刹车后6s内的位移是48m
D. 刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为7∶3
11. 如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的位移大于
B. 乙图中,物体的加速度为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D. 丁图中,时物体的速度为
12. 一物体从时刻开始沿直线运动,运动时间为t时,对应的位移为x,规定向右为正方向,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 初速度大小为
B. 时,物体的速度为零
C. 内,物体的位移为
D. 时,物体位于出发点左侧处
第Ⅱ卷(共52分)
三、实验题(本题共2个题目,共14分。每空2分)
13. 某同学用如图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点计时器打点的频率为50Hz,请回答:
(1)本次实验选择的电火花打点计时器是图____________(选填“丙”或“丁”)中的计时器。
(2)在本实验中,下列操作正确的是____________。
A. 安装打点计时器应使两限位孔的连线沿竖直方向
B. 先释放重物后接通电源
C. 计时器应使用约为8V的交流电源
D. 实验开始时重物应离计时器远些
(3)如果当时电网中交变电流的实际频率小于50Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的加速度的测量值比实际值偏____________(填“大”或“小”)
14. 在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中,实验装置如下:
(1)(多选)实验中不需要的器材是____________(用代号表示)。
①电火花计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平
(2)某同学在测定小车做匀变速运动的加速度的实验中,他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。=3.59cm,=4.41cm,=5.19cm,=5.97cm,=6.78cm,=7.64cm。则打点计时器在打计数点1时小车的速度=__________________m/s,小车的加速度=__________________m/s2(结果都保留两位有效数字)
(3)某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如下图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的。在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是__________________。
四、计算题(本题4小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了10s,驶过了180m,求:
(1)汽车开始加速时的速度是多少?
(2)汽车10s末的速度是多少?
(3)汽车从开始运动到行驶60m,用了多长时间?
16. 在巴黎奥运会上,我国选手包揽了女子10米跳台跳水的金牌和银牌。如图所示,一质量的运动员(视为质点),从距水面高处以大小的速度竖直向上跃起,一段时间后落入水中。水池中的水足够深,忽略空气阻力,取重力加速度大小。
(1)求运动员距水面的最大高度。
(2)求运动员从起跳到水面的运动时间。
17. 一汽车在直线公路段上以15m/s的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4s的反应时间后,司机开始刹车,则:
(1)经过0.4s的反应时间时,两车相距多远?
(2)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少?
(3)若汽车刹车时的加速度只为,在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速,则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞?
18. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车,在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加速度;
(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
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威海二中模块考试物理试题
第Ⅰ卷(共48分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2022年11月21日至12月18日在卡塔尔举行世界杯比赛,在比赛中可以将足球看成质点的是( )
A. 裁判员判定足球是否出界 B. 研究运动员将足球踢出时足球的速度大小
C. 门将扑出点球时 D. 运动员踢出的“香蕉球”
【答案】B
【解析】
【详解】A.判定足球是否出界时,不能忽略球的形状大小,所以不能看成质点,A错误;
B.研究运动员将足球踢出时足球的速度大小时,球的形状大小对研究没有影响,所以可以看成质点,B正确;
C.门将扑出点球时,为了更精确的判定是否有效,球的形状大小对判定有影响,所以不能看成质点,C错误;
D.运动员踢出的“香蕉球”时,球在转动,球的形状大小不能忽略,所以不能看成质点,D错误。
故选B。
2. 某一实心的长方体,三边长分别为a、b、c,如图所示。有一小蚂蚁,从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B,关于该蚂蚁的运动过程下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁运动的最短路程为
B. 蚂蚁运动的最短路程为
C. 蚂蚁运动的位移最小为
D. 不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行,其位移大小均为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.蚂蚁从A点运动到B点,由图可知,由数学知识可知,若将立方体的上表面转至与前表面在同一平面,则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程(如图中实线)
则最短路程为
故AB错误;
CD.位移为初位置指向末位置的有向线段,如图中虚线所示,所以不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行,其位移大小均为
故C错误,D正确。
故选D。
3. 关于速度和加速度的说法正确的是( )
A. 物体的加速度为零,速度一定也为零
B. 物体的加速度越大,速度的变化量也越大
C. 加速度变小,速度可能增大
D. 物体的加速度保持不变(不等于零),速度可能增大,可能减小,也可能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体做匀速直线运动时,加速度为零,但速度不为零,故A错误;
B.根据加速度定义式,可得速度变化量,速度变化量由加速度和变化时间共同决定,加速度越大若时间很短,速度变化量不一定越大,故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,即使加速度变小,速度仍在增大,只是增大的速率变慢,故C正确;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度不为零则速度一定发生变化,不可能保持不变,故D错误。
故选C。
4. 甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,甲物体做匀速直线运动,乙物体做加速度逐渐减小的加速运动,下列图像能够反映两物体运动情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据位移-时间图象的斜率表示速度,可知图线甲表示物体做匀速直线运动,图线乙若是抛物线,则表示物体做匀减速直线运动,加速度不变,故A不符合题意;
B.根据速度-时间图象的斜率表示加速度,可知图线甲表示物体做匀速直线运动,图线乙表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动,故B不符合题意;
C.图线甲表示物体的加速度恒定不变,做匀变速直线运动,图线乙表示物体的加速度大小均匀减小,做变加速直线运动,故C不符合题意;
D.根据
可知图线的斜率表示2a,则图线甲的斜率为零,即加速度为零,所以图线甲表示物体做匀速直线运动,图线乙的斜率越来越小,故图线乙表示物体做加速度逐渐减小的加速运动,故D符合题意。
故选D。
5. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 一片树叶在空中飘落的过程可视为自由落体运动
B. 自由落体运动的物体第1s内的位移约为5m
C. 自由落体运动的物体速度变化越来越快
D. 自由落体运动的物体第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为1∶3∶5
【答案】B
【解析】
【详解】A.一片树叶在空中飘落的过程,空气阻力不能忽略不计,不是自由落体运动,故A错误;
B.根据位移时间公式,可得自由落体运动的物体第1s内的位移约为
故B正确;
C.加速度反映速度变化的快慢,因自由落体运动的物体的加速度为g,恒定不变,故自由落体运动的物体速度变化不会越来越快,故C错误;
D.因自由落体运动的初速度为零,根据速度时间公式
可知速度与时间成正比,故自由落体运动的物体第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为1∶2∶3,故D错误。
故选B。
6. 跳水运动员自跳台双脚朝下自由落下,教练员用手机连拍功能连拍了多张照片,其中两张连续的照片中运动员双脚到水面的高度分别为和,g取。下列说法正确的是( )
A. 运动员自由下落的速度变化量为
B. 运动员自由下落的速度变化率为
C. 手机连拍的时间间隔为
D. 手机连拍的时间间隔为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.运动员做自由落体运动,到达水面时速度为
故下落的速度变化量为;速度变化率即为加速度大小,因为是自由落体所以为,AB错误;
CD.根据公式
可得双脚到水面的高度分别为和时的时间分别为
,
故可知手机连拍的时间间隔为
C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份,。一小球从斜面底端A点冲上斜面,经过时间t刚好能到达斜面顶端E点。小球在向上匀减速运动的过程中,通过段所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球从斜面底端A点斜向上做匀减速直线运动直至速度为零,由通过连续相等位移所用时间之比的特点,则有通过各段所用的时间之比为
所以
故通过段所用的时间为,C正确。
故选C。
8. 如图所示,甲、乙两球从不同高度处自由落下,不计空气阻力,同时落地。已知甲球的下落时间为,乙球的下落时间为,则乙球开始下落的瞬间,甲、乙两球的高度差为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】甲球离地的高度为
乙球离地的高度为
乙球开始下落的瞬间,甲球已经下落了,故此时甲、乙两球的高度差为
故选A。
二、多想选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分;每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移,如图所示,描写了汽车在0时刻到这段时间的图像,通过分析下列说法正确的是( )
A. 汽车在的位移是 B. 汽车最远位置与出发点之间的距离为
C. 汽车驶向出发点 D. 汽车驶向出发点
【答案】BD
【解析】
【详解】A.汽车在位置不变,位移是0,故A错误;
B.由图知,汽车最远位置与出发点之间的距离为,故B正确;
C.由图知,汽车距离出发点越来越远,故C错误;
D.汽车距离出发点越来越近,驶向出发点,故D正确。
故选BD。
10. 有一汽车在公路上行驶,司机发现前方异常情况后紧急刹车,刹车后的位移满足,其中x的单位为m,t的单位为s,则( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
B. 刹车后3s内的位移是42m
C. 刹车后6s内的位移是48m
D. 刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为7∶3
【答案】BD
【解析】
【详解】A.刹车后的位移满足,结合匀减速直线运动位移时间公式
可知车刹车时的初速度和加速度大小分别为,,故A错误;
BC.汽车刹车到停下所用时间为
则刹车后3s内的位移为
刹车后6s内的位移为,故B正确,C错误;
D.根据逆向思维可知,最后3s的位移为
则刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为,故D正确。
故选BD。
11. 如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的位移大于
B. 乙图中,物体的加速度为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D. 丁图中,时物体的速度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图像的位移对应图线与时间轴围成的面积。甲图是加速度逐渐减小的加速运动,该曲线在连接原点和的直线上方,围成的面积大于对应匀变速直线运动的三角形面积,如图所示
因此内位移大于,故A正确;
B. 根据运动学公式
乙图图像的斜率为。即
可得物体的加速度,故B错误;
C. 根据加速度定义
可得
因此图像的面积对应速度变化量,丙图阴影就是内的速度变化量,故C正确;
D. 由匀变速位移公式
变形得
丁图图像的斜率为。即
可得物体加速度
图像的截距对应
物体时速度
解得速度,故D正确。
故选ACD。
12. 一物体从时刻开始沿直线运动,运动时间为t时,对应的位移为x,规定向右为正方向,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 初速度大小为
B. 时,物体的速度为零
C. 内,物体的位移为
D. 时,物体位于出发点左侧处
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意,由运动学公式
整理可得
结合图像可得
,
故A正确;
B.由速度与时间的公式有
故B错误;
C.根据题意,由位移与时间的公式有
故C错误;
D.根据题意,由位移与时间的公式有
即时,物体位于出发点左侧处,故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(共52分)
三、实验题(本题共2个题目,共14分。每空2分)
13. 某同学用如图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点计时器打点的频率为50Hz,请回答:
(1)本次实验选择的电火花打点计时器是图____________(选填“丙”或“丁”)中的计时器。
(2)在本实验中,下列操作正确的是____________。
A. 安装打点计时器应使两限位孔的连线沿竖直方向
B. 先释放重物后接通电源
C. 计时器应使用约为8V的交流电源
D. 实验开始时重物应离计时器远些
(3)如果当时电网中交变电流的实际频率小于50Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的加速度的测量值比实际值偏____________(填“大”或“小”)
【答案】(1)丁 (2)A
(3)大
【解析】
【小问1详解】
图丙是电磁打点计时器,结构包含线圈、振片、振针,依靠振针敲击复写纸打点;图丁是电火花打点计时器,利用高压电火花打点,故填丁。
【小问2详解】
A.将打点计时器两限位孔连线沿竖直方向,可减小纸带与限位孔的摩擦,降低实验误差,故A正确;
B.实验规范操作是先接通电源,待打点稳定后再释放重物,若先放重物再通电,纸带前端会出现大量空白点,无法充分利用纸带,易产生较大误差,故B错误;
C.电火花打点计时器使用交流电源,交流电源是电磁打点计时器的工作电压,故C错误;
D.实验开始时重物应靠近打点计时器,才能在纸带上打出足够多的点,充分利用纸带,故D错误。
故选A。
【小问3详解】
根据打点周期和频率的关系得
当实际交变电流频率小于50Hz时,实际打点周期
但计算加速度时,仍按,使用了比真实值更小的打点周期,代入逐差法公式计算,得到的加速度测量值会比真实值偏大。
14. 在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中,实验装置如下:
(1)(多选)实验中不需要的器材是____________(用代号表示)。
①电火花计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平
(2)某同学在测定小车做匀变速运动的加速度的实验中,他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。=3.59cm,=4.41cm,=5.19cm,=5.97cm,=6.78cm,=7.64cm。则打点计时器在打计数点1时小车的速度=__________________m/s,小车的加速度=__________________m/s2(结果都保留两位有效数字)
(3)某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如下图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的。在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是__________________。
【答案】(1)③⑦ (2) ①. 0.40 ②. 0.80
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
本实验利用打点计时器的打点间隔自动记录时间,不需要额外用秒表计时;实验仅需测量位移计算加速度,不需要测量小车或钩码的质量,因此不需要天平。电火花计时器、刻度尺、带滑轮长木板、小车、纸带都是必需器材。
故选③⑦。
【小问2详解】
[1]相邻计数点间有4个点未画出,打点计时器电源频率,因此相邻计数点的时间间隔
计数点1的瞬时速度等于段的平均速度,即
[2]用逐差法计算加速度
代入数值计算得。
【小问3详解】
由纸带A的已知段可得匀变速的相邻位移差
根据匀变速直线运动规律
乙纸带的测量值接近,因此属于纸带A的是乙。
四、计算题(本题4小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了10s,驶过了180m,求:
(1)汽车开始加速时的速度是多少?
(2)汽车10s末的速度是多少?
(3)汽车从开始运动到行驶60m,用了多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设汽车开始加速时的速度大小为,则由得
【小问2详解】
汽车10s末的速度大小为
【小问3详解】
设汽车从开始运动到行驶60m,所用时间为,则
代入数据,得
解得
(另一解舍去)
16. 在巴黎奥运会上,我国选手包揽了女子10米跳台跳水的金牌和银牌。如图所示,一质量的运动员(视为质点),从距水面高处以大小的速度竖直向上跃起,一段时间后落入水中。水池中的水足够深,忽略空气阻力,取重力加速度大小。
(1)求运动员距水面的最大高度。
(2)求运动员从起跳到水面的运动时间。
【答案】(1)11.25m
(2)2s
【解析】
【小问1详解】
结合题意可知,运动员距水面的最大高度
【小问2详解】
规定向上为正方向,根据运动学公式有
代入题中数据,解得运动员从起跳到水面的运动时间
17. 一汽车在直线公路段上以15m/s的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4s的反应时间后,司机开始刹车,则:
(1)经过0.4s的反应时间时,两车相距多远?
(2)为了避免相撞,汽车的加速度大小至少为多少?
(3)若汽车刹车时的加速度只为,在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速,则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
反应时间内汽车、自行车均做匀速直线运动,两车间距减小量等于两车的位移差。 已知反应时间,初始间距,则反应时间后两车间距
代入数值计算得
【小问2详解】
两车不相撞的临界条件是汽车减速至与自行车共速时,两车位移差恰好等于反应后剩余的间距。 设汽车最小加速度大小为,共速时间为,共速时满足
该过程中,汽车的位移
自行车的位移
位移差满足
解得,
【小问3详解】
临界条件仍为共速时位移差等于,此时自行车做匀加速直线运动。 设自行车最小加速度为,共速时间为,共速时速度为,可得
该过程中,汽车的位移
自行车的位移
位移差满足
联立解得
根据
解得
18. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车,在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加速度;
(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
【答案】(1)会,因为在花盆下落的时间内汽车运动的位移小于32m;(2)2.7m/s2;(3)2.5m/s2
【解析】
【详解】(1)花盆从47m高处落下,到达离地高2m的车顶过程,位移为
h=(47-2)m=45m
根据自由落体运动位移与时间关系式,有
联立得
t=3s
3s内汽车位移为
x=v0t=27m
因
L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(2)货车匀减速的距离为
x1=L2-v0·Δt=15m
制动过程中由运动学公式得
联立得
a0=2.7m/s2
(3)司机反应时间内货车的位移为
x2=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为
d=L2-x2=15m
采取加速方式,要成功避险,则有
联立得
a=2.5m/s2
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
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