一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L通过一铁路桥时的加速度大小为a,列车全身通过桥头的时间为t1,列车全身通过桥尾的时间为t2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )
Lt1?t2A.·
at1t2【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
Lt1?t2t2?t1Lt2?t1t2?t1Lt2?t1t2?t1·?·??B. C. D.· at1t22at1t22at1t22设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于
t1时刻的瞬时速度v1,可得: 2v1?L t1列车全身通过桥尾时的平均速度等于t0?t2时刻的瞬时速度v2,则 2v2?L t2由匀变速直线运动的速度公式可得:
tt??v2?v1?a?t0?2?1?
22??联立解得:
t0?Lt2?t1t2?t1?? at1t22Lt1?t2A. ·,与计算不符,故A错误. at1t2Lt1?t2t2?t1?B. ·,与计算不符,故B错误.
at1t22Lt2?t1t2?t1?C. ·,与计算相符,故C正确.
at1t222D. ·Lt?t1t2?t1?,与计算不符,故D错误.
at1t22
2.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险,若司机也属于低头一族,出事概率则会剧增。若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h,车距
为105m,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s后抬头才看到前车刹车,经过0.4s的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s2,则下列说法正确的是( )
A.两车不会相撞,两车间的最小距离为12m B.两车会相撞,相撞时前车车速为6m/s C.两车会相撞,相撞时后车车速为18m/s D.条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
两车的初速度v0?108km/h?30m/s,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移
v02302x1=?m?75m 2a2?6则后车从开始到刹车到速度为0的位移
x2=30?(4?0.4)m?75m=207m>105m+x1=180m
所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距
?x?207m?180m?27m
根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度
v22a?x
解得
v?18m/s
故C正确,ABD错误。 故选C。
t0时3.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示.t=0时,两车间距为s0; 刻,甲、乙两车相遇.0t0时间内甲车发生的位移为s,下列说法正确的是( )
A.0t0时间内甲车在前,t02t0时间内乙车在前
B.02t0 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍
C.2t0时刻甲、乙两车相距
1s0 26s 7【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
D.s0?A.由图知在0~t0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A错误; B.0~2t0时间内甲车平均速度的大小
13v0,乙车平均速度v0,所以B错误;
22D.由题意知,图中阴影部分面积即为位移s0,根据几何关系知,三角形ABC的面积对应位移s0∕3,所以可求三角形OCD的面积对应位移s0∕6,所以0—to时间内甲车发生的位移为
s=s0+ s0∕6
得
s0=
故D正确;
C.2t0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即s0∕3,所以C错误.
6s 7
故选D。
4.一沿直线运动的物体的a?x图像如图所示,则其v2?x图像可能是( )
A. B.