1、计算题 (8分)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小;?
(2)货车运行加速度的大小。
参考答案:(1)37.5m/s;(2)1.35 m/s2
本题解析:
(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt,每根轨道的长度为l,则客车的速度为?
?
其中l=25.0 m,
解得 :
?
(2)设从货车开始运动后t=20.0 s内客车行驶的距离为s1,货车行驶的距离为s2,货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为 L=30×16.0 m
由运动学公式有s1="vt" ?,?
?,?
由题意,有L=s1-s2,?
联立解得 a=1.35 m/s2。
本题难度:一般
2、计算题 小球从斜面的顶端以初速度v0=2 m/s,加速度a=2 m/s2沿斜面向下匀加速滑行,在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的7/15,求:
(1)斜面的长度?
(2)小球到达斜面底端的速度大小?
参考答案:(1)15m? (2)8m/s
本题解析:设滑到底端的时间为t
⑴
?①
?②
?③
由①②③可得
,
? ,?
⑵小球到达斜面底端的速度为:
?
?
点评:匀变速运动的规律可以用多个公式描述;对于不同的题设条件应选用不同的公式,这样解题会更加方便简捷.
本题难度:简单
3、简答题 在平直公路上以12m/s的速度行驶的汽车,因故以4m/s2的加速度紧急刹车,求汽车刹车后4s内的位移.
参考答案:汽车刹车做匀减速直线运动,已知v0=12m/s,a=-4m/s2,t=4s?
设经时间t汽车速度减为零,由v=v0+at,得
? t=v-v0a=3s,即t=3s时,汽车速度刚好减为零,
则汽车刹车后4s内的位移为s=v0t+12at2=12×3-12×4×32=18m
答:汽车刹车后4s内的位移是18m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在水平面上作直线运动的甲、乙、丙三辆小车的质量之比是1:2:3,若它们的初速度相等,且作用于每辆小车上的制动力的大小都相同,方向与各自的速度方向相反,则它们的制动距离之比是(?)
A.1:2:3
B.1:4:9
C.1:1:1
D.3:2:1
参考答案:A
本题解析:由公式
和
可得,制动距离之比为1:2:3。答案选A。
本题难度:简单
5、填空题 飞机起飞的速度相对静止空气是60 m/s,航空母舰以20 m/s的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机的加速度是4 m/s2,则起飞所需时间是??s,起飞跑道至少长??m
参考答案:10s,200m
本题解析:根据速度关系,当飞机相对航空母舰速度为40m/s时,相对对静止空气就达到60 m/s,由
可得t=10s;由
可得飞机跑道长L=200m.
点评:容易题。找出相对速度是解出此题的关键所在。
本题难度:简单