精品解析:四川成都市新津区成外学校2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
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内容正文:
四川成都市新津区成外学校2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
总分:100 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在天府绿道骑行活动中,下列研究对象可视为质点的是( )
A. 研究骑行者转弯时的骑行姿态
B. 分析骑行者双脚的蹬踏动作
C. 计算骑行者骑行15km的平均速度
D. 判断两自行车会不会在绿道窄段发生剐蹭
2. 10月中旬,天府书展在成都世纪城新国际会展中心举办。甲、乙两人从展馆入口A点前往同一主题展区B点,甲步行,乙乘坐场内接驳车。两种出行方式中一定相同的物理量是( )
A. 位移 B. 路程 C. 时间 D. 平均速度
3. 伽利略在研究落体运动时,他猜想瞬时速度与时间成正比。下列说法正确的是( )
A. 他直接测量小球下落的瞬时速度验证猜想
B. 他通过实验寻找位移与时间的正比关系间接验证猜想
C. 他通过实验寻找位移与时间平方的正比关系间接验证猜想
D. 他使用秒表来测量小球运动的时间
4. 乘坐电动车时部分人容易晕车,其中一个原因是电动车的急动度(Jerk)过大。急动度是继位移、速度、加速度之后引入的运动学物理量,定义为加速度的变化率,其定义式为。关于急动度,下列说法正确的是( )
A. 是标量,单位为
B. 的方向一定与加速度的方向相同
C. 很大,说明物体的加速度变化量很大
D. 很大,说明物体的加速度变化率很大
5. 一质点从时刻开始从坐标原点出发,其速度一时间图像如图所示。则该质点( )
A. 在时,离坐标原点最远 B. 在时,离坐标原点最远
C. 在时,回到坐标原点 D. 在时,回到坐标原点
6. 如图,某景区中A、B两景点间可通过缆车往返,某时刻缆车甲在A景点一侧以的初速度做匀减速直线运动驶向B景点,与此同时,对面的缆车乙从B景点由静止启动,向A景点做匀加速直线运动,加速度大小均为,缆车甲到B景点时速度恰好减为零。甲、乙两缆车均可视为质点,则甲、乙两缆车相遇时,缆车甲距离B景点( )
A. 4m B. 9m C. 16m D. 32m
7. 如图,a、b、c、d为同一竖直线上的四个点。一小球M从a点由静止开始做自由落体运动,通过ab、bc、cd各段所用时间均相等。现让另一小球N从b点由静止开始做自由落体运动,两小球均可视为质点。下列说法正确的是( )
A. bc、cd段的长度之比为4∶9
B. 小球N通过bc、cd段所用时间相等
C. 小球N通过c点时的速度等于通过bd段的平均速度
D. 小球N通过点时的速度大小之比为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 重心不一定在物体上
B. 相互接触的物体间不一定有弹力
C. 固定斜面上的木箱受到斜面的弹力竖直向上
D. 固定斜面上的木箱受到斜面的弹力,是由于木箱发生形变产生的
9. 某电梯以的速度竖直向上匀速运行,某时刻一颗螺丝(可视为质点)从电梯底板脱落,经过3s螺丝恰好落到电梯底坑地面,这一过程电梯一直保持的速度竖直向上匀速运行。不计空气阻力和电梯底板厚度,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 螺丝脱落后做自由落体运动
B. 螺丝落到电梯底坑地面前瞬间的速度大小为
C. 螺丝落到电梯底坑地面前瞬间,电梯底板距离电梯底坑地面45m
D. 从螺丝脱落至落到电梯底坑地面这一过程中,螺丝与电梯底板间的距离先减小后增大
10. 如图,图线分别是做直线运动的质点、的位移一时间图像,其中为开口向下的抛物线的一部分,点为图线上一点。PQ为图线过点P的切线,与纵轴交于点。取质点A的速度方向为正方向,已知:,。下列说法正确的是( )
A. 时,质点A的速度大小为 B. 质点A的初速度大小为
C. 质点A的加速度大小为 D. 时,质点相遇
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学用如图甲所示的装置(弹簧左端与刻度尺零刻度线齐平)测定一段弹簧的劲度系数,在某次实验中(弹簧未超出弹性限度),指针位置如图乙所示,弹簧测力计读数如图丙所示。
(1)图乙所示指针所指毫米刻度尺的读数为________cm,图丙所示的弹簧测力计读数为________N。
(2)已知弹簧处于原长状态时指针所指毫米刻度尺的读数为12.00cm,则根据以上数据可计算出该弹簧的劲度系数为________N/m(保留2位有效数字)。
12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,实验装置如图甲所示。
(1)除图甲中所示装置外,下列仪器和器材中,必须使用的有________(填标号)。
A. 6V干电池组 B. 电压合适的50Hz交流电源
C. 秒表 D. 刻度尺
(2)按照图甲安装好器材,下列实验步骤中有误的是________(填标号)。
A. 将纸带连接小车,并穿过打点计时器的限位孔
B. 先释放小车再接通打点计时器的电源
C. 释放小车前让小车尽量靠近打点计时器
(3)图乙中相邻计数点间的时间间隔为,则打下B点时小车的速度大小________(用字母表示)。
(4)某同学选取部分纸带如图丙所示。相邻计数点间有4个点未画出,则小车的加速度大小为________(保留2位有效数字)。
(5)在测量小车的加速度大小时,下列因素会导致测量值比真实值偏大的是________(填标号)。
A. 电源电压略高于打点计时器的额定电压
B. 电源电压略低于打点计时器的额定电压
C. 电源频率小于50Hz
D. 电源频率大于50Hz
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当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。
13. 一列长为的列车匀加速通过一段长为的平直隧道。列车刚进入隧道时的速度大小为,列车完全出隧道时的速度大小为。求:
(1)列车通过隧道的加速度大小;
(2)列车完全通过隧道所用的时间。
14. 高空抛物危害巨大,情节严重者将面临刑事处罚。在一次高空抛物案件的侦查过程中,警察通过对监控视频的技术分析获得了一些线索。竖直坠落的小球(可视为质点)先后经过某层住户的窗户上、下边沿的时间间隔为。经过测量得知,该窗户上、下边沿的竖直高度差为,下边沿距离地面的高度为。已知所在居民楼的层高为,重力加速度大小取,不计空气阻力。根据以上信息:
(1)求小球经过该窗户的平均速度大小;
(2)求小球落地前瞬间的速度大小;
(3)估算抛物者所在的楼层数(设抛出时小球的初速度为零)。
15. 我国的智能辅助驾驶技术处于世界领先水平。某汽车研发部门测试智驾系统的“自动跟车”功能的实验场景可简化如下。如图,在同一平直车道上,A车与B车分别以和的速率匀速行驶,实验初始时刻两车的距离为。实验开始后,A车以的加速度做匀减速运动,减速至后匀速行驶,B车的自动制动系统存在识别和制动执行延迟时间,B车做匀减速运动的加速度大小为。两车均可视为质点,所做的变速运动均为匀变速直线运动。
(1)求A车减速至所用的时间;
(2)若,,欲使两车在行驶中不相撞,求的取值范围;
(3)在日常跟车行驶中需要兼顾舒适性和安全性(即B车刹车的加速度不宜超过,两车的最小距离不得小于5m),若,求满足上述要求的的设计上限值。
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四川成都市新津区成外学校2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
总分:100 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在天府绿道骑行活动中,下列研究对象可视为质点的是( )
A. 研究骑行者转弯时的骑行姿态
B. 分析骑行者双脚的蹬踏动作
C. 计算骑行者骑行15km的平均速度
D. 判断两自行车会不会在绿道窄段发生剐蹭
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点模型忽略物体的形状和大小,而研究转弯时的骑行姿态,需要考虑骑行者身体的倾斜及各部分的位置关系,不能将骑行者视为质点,故A错误;
B.分析双脚的蹬踏动作,需要研究脚、腿等部位的相对运动,将骑行者视为质点会丢失这些运动细节,故B错误;
C.计算骑行者骑行的平均速度时,研究的是骑行者的整体运动,其形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,可以视为质点,故C正确;
D.判断两自行车在绿道窄段是否发生剐蹭,需要考虑自行车的宽度及其相对位置,车身的形状和大小不能忽略,不能视为质点,故D错误。
故选C。
2. 10月中旬,天府书展在成都世纪城新国际会展中心举办。甲、乙两人从展馆入口A点前往同一主题展区B点,甲步行,乙乘坐场内接驳车。两种出行方式中一定相同的物理量是( )
A. 位移 B. 路程 C. 时间 D. 平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定;甲、乙的起点都是A点,终点都是B点,初、末位置相同,故位移的大小和方向都相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,步行与乘坐场内接驳车可以选择不同的通道,运动轨迹不一定相同,故路程不一定相等,B错误;
C.运动时间由运动轨迹的长度和运动的快慢共同决定,题干未给出两人的通道与快慢,故两人从A点到B点所用的时间不一定相同,C错误;
D.平均速度是矢量,定义式为
式中x为位移、t为通过这段位移所用的时间,其方向与位移方向相同;
两人的位移相同,但所用时间不一定相同,故平均速度的大小不一定相等,D错误。
故选A。
3. 伽利略在研究落体运动时,他猜想瞬时速度与时间成正比。下列说法正确的是( )
A. 他直接测量小球下落的瞬时速度验证猜想
B. 他通过实验寻找位移与时间的正比关系间接验证猜想
C. 他通过实验寻找位移与时间平方的正比关系间接验证猜想
D. 他使用秒表来测量小球运动的时间
【答案】C
【解析】
【详解】A.当时无法测量瞬时速度,猜想只能间接检验,A错误;
BC.由猜想出发,
初速度为零时平均速度为末速度的一半
代入位移公式得
故实验要检验的是位移与时间平方的正比关系,而位移与时间成正比对应速度不随时间变化、与猜想矛盾,B错误,C正确;
D.当时没有秒表,用滴水法计时,D错误;
故选C。
4. 乘坐电动车时部分人容易晕车,其中一个原因是电动车的急动度(Jerk)过大。急动度是继位移、速度、加速度之后引入的运动学物理量,定义为加速度的变化率,其定义式为。关于急动度,下列说法正确的是( )
A. 是标量,单位为
B. 的方向一定与加速度的方向相同
C. 很大,说明物体的加速度变化量很大
D. 很大,说明物体的加速度变化率很大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度变化量是矢量,时间间隔是标量,二者的比值仍是矢量,因此急动度是矢量。加速度的单位为,除以时间单位后,急动度的单位为,故A错误;
B.以加速度方向不变的直线运动为例,取加速度方向为正方向。由题给定义,急动度的方向与加速度变化量的方向相同;当加速度大小减小时,加速度变化量为负,急动度也为负,与加速度方向相反,故B错误;
CD.题给急动度的定义式为
急动度的大小反映加速度变化的快慢,急动度大说明加速度的变化率大。加速度变化量还取决于时间间隔,若时间间隔很小,即使急动度很大,加速度变化量也可能很小,故C错误,D正确。
故选D。
5. 一质点从时刻开始从坐标原点出发,其速度一时间图像如图所示。则该质点( )
A. 在时,离坐标原点最远 B. 在时,离坐标原点最远
C. 在时,回到坐标原点 D. 在时,回到坐标原点
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图像中,图线与横轴围成的图形面积表示位移,在时,图线与横轴围成的图形面积最大,即质点的位移最大,离坐标原点最远,故A错误,B正确;
C.在时,质点相对坐标原点的位移为
位移不为零,说明质点未回到坐标原点,故C错误;
D.在时,质点相对坐标原点的位移为
位移为零,说明质点在时回到坐标原点,所以质点在时未回到坐标原点,故D错误。
故选B。
6. 如图,某景区中A、B两景点间可通过缆车往返,某时刻缆车甲在A景点一侧以的初速度做匀减速直线运动驶向B景点,与此同时,对面的缆车乙从B景点由静止启动,向A景点做匀加速直线运动,加速度大小均为,缆车甲到B景点时速度恰好减为零。甲、乙两缆车均可视为质点,则甲、乙两缆车相遇时,缆车甲距离B景点( )
A. 4m B. 9m C. 16m D. 32m
【答案】A
【解析】
【详解】设缆车甲开始减速后,经过时间两缆车在距离B景点处相遇,缆车甲到B景点速度减为零,加速度大小
缆车甲开始减速时距离B景点
缆车甲开始减速到两缆车相遇,缆车甲的位移大小
缆车乙从B景点由静止启动,加速度大小
缆车甲开始减速到两缆车相遇,缆车乙的位移大小
又
联立得,
则甲、乙两缆车相遇时,缆车甲距离B景点
故选A。
7. 如图,a、b、c、d为同一竖直线上的四个点。一小球M从a点由静止开始做自由落体运动,通过ab、bc、cd各段所用时间均相等。现让另一小球N从b点由静止开始做自由落体运动,两小球均可视为质点。下列说法正确的是( )
A. bc、cd段的长度之比为4∶9
B. 小球N通过bc、cd段所用时间相等
C. 小球N通过c点时的速度等于通过bd段的平均速度
D. 小球N通过点时的速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球M从a点由静止开始做自由落体运动,通过ab、bc、cd各段所用时间均相等,根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间内位移之比等于,可知bc、cd段的长度之比为,故A错误;
B.由于bc、cd段的长度之比为,不是,,所以小球N从b点由静止开始做自由落体运动,通过bc、cd段所用时间不相等,故B错误;
C.根据B选项可知,c点不是小球N通过bd段的时间中点,则小球N通过c点时的速度不等于通过bd段的平均速度,故C错误;
D.设bc段的长度为3x,则cd段的长度为5x,小球N通过c点时,有
小球N通过d点时,有
所以小球N通过c、d点时的速度大小之比为,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是( )
A. 重心不一定在物体上
B. 相互接触的物体间不一定有弹力
C. 固定斜面上的木箱受到斜面的弹力竖直向上
D. 固定斜面上的木箱受到斜面的弹力,是由于木箱发生形变产生的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.重心是物体所受重力的等效作用点,不一定在物体的实体部分上。例如,质量均匀分布的圆环,其重心位于圆心,不在圆环的实体部分上,故A正确;
B.弹力的产生要求物体相互接触并发生弹性形变,仅相互接触不能保证产生弹力,故B正确;
C.斜面对木箱的弹力属于支持力,方向应垂直于斜面并指向木箱,而不是竖直向上,故C错误;
D.木箱受到的斜面弹力,其施力物体是斜面,是斜面发生弹性形变后为恢复原状而对木箱产生的力。木箱发生弹性形变产生的是木箱对斜面的弹力,故D错误。
故选AB。
9. 某电梯以的速度竖直向上匀速运行,某时刻一颗螺丝(可视为质点)从电梯底板脱落,经过3s螺丝恰好落到电梯底坑地面,这一过程电梯一直保持的速度竖直向上匀速运行。不计空气阻力和电梯底板厚度,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 螺丝脱落后做自由落体运动
B. 螺丝落到电梯底坑地面前瞬间的速度大小为
C. 螺丝落到电梯底坑地面前瞬间,电梯底板距离电梯底坑地面45m
D. 从螺丝脱落至落到电梯底坑地面这一过程中,螺丝与电梯底板间的距离先减小后增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.螺丝脱落时具有与电梯相同的竖直向上的初速度,故螺丝脱落后做竖直上抛运动,A错误;
B.取竖直向上为正方向,螺丝落到电梯底坑地面前瞬间的速度大小为
因此速度大小为,B正确;
C.取竖直向上为正方向,螺丝从脱落至落到电梯底坑地面的位移为
电梯底板这段时间的位移为
故电梯底板距离电梯底坑地面,C正确;
D.螺丝向上运动时,螺丝减速,电梯向上匀速,两者距离增大,当螺丝速度减到0后开始下落,两者距离继续增大,所以螺丝与电梯底板的距离一直增大,D错误
故选BC。
10. 如图,图线分别是做直线运动的质点、的位移一时间图像,其中为开口向下的抛物线的一部分,点为图线上一点。PQ为图线过点P的切线,与纵轴交于点。取质点A的速度方向为正方向,已知:,。下列说法正确的是( )
A. 时,质点A的速度大小为 B. 质点A的初速度大小为
C. 质点A的加速度大小为 D. 时,质点相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图线切线的斜率表示速度,则时,质点A的速度大小为,A正确;
B.设质点A的初速度大小为,质点A在前4s内的位移大小为,由运动学公式有
解得,B错误;
C.根据匀变速直线运动速度与时间的关系,质点A的加速度为
即质点A的加速度大小为,C错误;
D.质点B的速度大小为,时间内,质点B的位移大小为
质点A的位移大小为
则
故时,质点A、B相遇,D正确。
故选AD。
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11. 某同学用如图甲所示的装置(弹簧左端与刻度尺零刻度线齐平)测定一段弹簧的劲度系数,在某次实验中(弹簧未超出弹性限度),指针位置如图乙所示,弹簧测力计读数如图丙所示。
(1)图乙所示指针所指毫米刻度尺的读数为________cm,图丙所示的弹簧测力计读数为________N。
(2)已知弹簧处于原长状态时指针所指毫米刻度尺的读数为12.00cm,则根据以上数据可计算出该弹簧的劲度系数为________N/m(保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. 20.59##20.60##20.61 ②. 8.00
(2)93
【解析】
【小问1详解】
[1]图乙中毫米刻度尺的分度值为,读数应估读到。指针指在刻度线附近,读数为
读数在20.59~20.61之间均可
[2]图丙中弹簧测力计从到之间有10个小格,分度值为,读数应估读到。指针与刻度线重合,读数为
【小问2详解】
弹簧左端与刻度尺零刻度线齐平,指针读数即弹簧长度。设此次弹簧长度为、原长为、伸长量为,则
弹簧未超出弹性限度,弹力大小等于测力计示数,设劲度系数为,由胡克定律有
保留2位有效数字,弹簧的劲度系数为
12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,实验装置如图甲所示。
(1)除图甲中所示装置外,下列仪器和器材中,必须使用的有________(填标号)。
A. 6V干电池组 B. 电压合适的50Hz交流电源
C. 秒表 D. 刻度尺
(2)按照图甲安装好器材,下列实验步骤中有误的是________(填标号)。
A. 将纸带连接小车,并穿过打点计时器的限位孔
B. 先释放小车再接通打点计时器的电源
C. 释放小车前让小车尽量靠近打点计时器
(3)图乙中相邻计数点间的时间间隔为,则打下B点时小车的速度大小________(用字母表示)。
(4)某同学选取部分纸带如图丙所示。相邻计数点间有4个点未画出,则小车的加速度大小为________(保留2位有效数字)。
(5)在测量小车的加速度大小时,下列因素会导致测量值比真实值偏大的是________(填标号)。
A. 电源电压略高于打点计时器的额定电压
B. 电源电压略低于打点计时器的额定电压
C. 电源频率小于50Hz
D. 电源频率大于50Hz
【答案】(1)BD (2)B
(3)
(4)0.63 (5)C
【解析】
【小问1详解】
AB.打点计时器需使用交流电源,A错误,B正确;
C.通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔,所以不需要秒表,故C错误;
D.需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车,步骤B有误。
故选B。
【小问3详解】
B点为AC过程中间时刻所在位置,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打下B点时小车的速度大小
【小问4详解】
相邻计数点间有4个点未画出,则相邻计数点时间间隔为
根据逐差法可得小车运动过程中的加速度大小为
【小问5详解】
AB.打点计时器的打点周期由电源频率决定,与电压无关,AB错误;
CD.电源频率小于50Hz,其打点周期大于0.02s,仍按50Hz计算,即0.02s,根据可知,测量值比真实值偏大,C正确,D错误。
故选C。
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应当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。
13. 一列长为的列车匀加速通过一段长为的平直隧道。列车刚进入隧道时的速度大小为,列车完全出隧道时的速度大小为。求:
(1)列车通过隧道的加速度大小;
(2)列车完全通过隧道所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
列车刚进入隧道时的速度大小为
列车完全出隧道时的速度大小为
列车通过隧道的位移为
由匀变速直线运动速度与位移的关系
解得加速度大小为
【小问2详解】
由匀变速直线运动速度与时间的关系
解得列车完全通过隧道所用的时间
14. 高空抛物危害巨大,情节严重者将面临刑事处罚。在一次高空抛物案件的侦查过程中,警察通过对监控视频的技术分析获得了一些线索。竖直坠落的小球(可视为质点)先后经过某层住户的窗户上、下边沿的时间间隔为。经过测量得知,该窗户上、下边沿的竖直高度差为,下边沿距离地面的高度为。已知所在居民楼的层高为,重力加速度大小取,不计空气阻力。根据以上信息:
(1)求小球经过该窗户的平均速度大小;
(2)求小球落地前瞬间的速度大小;
(3)估算抛物者所在的楼层数(设抛出时小球的初速度为零)。
【答案】(1)
(2) (3)11层
【解析】
【小问1详解】
小球竖直下落,经过窗口时的位移大小等于窗口高度。由平均速度的定义得
【小问2详解】
取竖直向下为正方向。不计空气阻力,小球只受重力,做匀加速直线运动。设小球经过窗口上边沿时的速度为,下边沿时的速度为,在经过窗口的过程中,由速度公式和位移公式分别有,
联立得小球经过窗口下边沿时的速度
小球从窗口下边沿运动到地面,位移为,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
取向下的速度为正,解得落地前瞬间的速度大小
【小问3详解】
设小球抛出点距地面的高度为。抛出时初速度为零,不计空气阻力,小球全程做自由落体运动,由匀变速直线运动的速度与位移关系得
代入第(2)问求得的速度,解得
由楼层层高,可知
按首层从地面起算,抛出点位于第11层对应的高度范围,故估计抛物者在11层。
15. 我国的智能辅助驾驶技术处于世界领先水平。某汽车研发部门测试智驾系统的“自动跟车”功能的实验场景可简化如下。如图,在同一平直车道上,A车与B车分别以和的速率匀速行驶,实验初始时刻两车的距离为。实验开始后,A车以的加速度做匀减速运动,减速至后匀速行驶,B车的自动制动系统存在识别和制动执行延迟时间,B车做匀减速运动的加速度大小为。两车均可视为质点,所做的变速运动均为匀变速直线运动。
(1)求A车减速至所用的时间;
(2)若,,欲使两车在行驶中不相撞,求的取值范围;
(3)在日常跟车行驶中需要兼顾舒适性和安全性(即B车刹车的加速度不宜超过,两车的最小距离不得小于5m),若,求满足上述要求的的设计上限值。
【答案】(1)12s (2)
(3)1s
【解析】
【小问1详解】
对A车,由匀变速直线运动速度与时间的关系
解得
【小问2详解】
假设两车的初始距离为时,两车速度相等恰好不相撞,则
经过时间后,
设再经过时间后两车速度相等,即
解得
由此可知,两车速度相等发生在A车匀速阶段,则
解得
对A车有
对B车有
联立解得
欲使两车在行驶中不相撞,则
【小问3详解】
当B车以的加速度刹车,两车在速度相等时距离恰为5m,则对应的延迟时间取最大值(即设计上限值),则速度满足
位移满足
其中
联立解得
即满足上述要求的的设计上限值为1s。
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