1、简答题 一列火车以28.8km/h的速度在跌路上运行,由调度事故,载货车后边700m处有一列快车以72km/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停下来.则:
(1)求司机合上制动器后快车刹车的加速度的大小
(2)是判断两车是否会相撞,并说明理由.
参考答案:(1)快车刹车后做匀减速直线运动,初速度为v0=72km/h=20m/s,末速度v=0,位移x=2000m
则由v2-v20=2ax得a=-v202x=-0.1m/s 2,所以快车刹车的加速度的大小为0.1m/s 2.
? (2)当快车速度减至与火车速度相等时,设运动时间为t
由t=v火-v0a=120s
在这段时间内火车位移x火=v火t=8×120m=960m,快车的位移x快=v0+v快2t=1680m
因为x快>x火+700,
所以两车会相撞.
答:(1)快车刹车的加速度的大小为0.1m/s 2.
? (2)两车会相撞.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 甲、乙两个同学在跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速运动。现在甲持棒以最大速度向已奔来,乙在接力区待机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?
参考答案:
(1)16m?(2)24m
本题解析:
设跑动的方向为正方向
(1)对乙分析:? vm2 — 0 = 2ax1
∴a =" vm2/2x1" =" vm2/50?" ∵v1 = 80%vm
v12 — 0 =" 2ax2?" ∴x2 =" v12/2a" =16m
(2)设乙应在距离甲x0时起跑,经过t0甲追上乙

∴ x0 =" 24" m
本题难度:简单
3、填空题 一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前ls内的平均速度为?m/s。
参考答案:0.5
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 甲、乙两车在同一轨道上同向匀速行驶,甲车的速度为v1=16m/s,乙车的速度为v2=12m/s,乙车在甲车的前面,两车相距L=6m.某时刻两车同时开始刹车,甲车的加速度为a1=2m/s2,6秒后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1m/s2,求:
(1)从两车刹车到甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车相遇的次数.
(3)从两车刹车到两车速度相等经过的时间.
参考答案:(1)甲减速时,设经过t时间相遇,甲、乙位移分别为 x1、x2,则x1=v1t-12a1t2
x2=v2t-12a2t2
而 x1=x2+L
解之:t1=2s,t2=6s则第一次甲追上乙用时2s
(2)当t2=6s时,甲车速v′1=v1-a1t2=4m/s
乙车速v′2=v2-a2t2=6m/s
则t2后乙车在前面,设再经过△t甲追上乙有v′1△t=v′2△t-12a2△t2
解之:△t=4s
此后,乙不能再追上甲,故甲乙两车相遇三次
(3)设第一次等速经过的时间为t3则v1-a1t3=v2-a2t3
解之:t3=4s
设第二次等速经过的时间为t4则v′1=v2-a2t4
解之:t4=8s
故两车等速经过的时间为4s和8s
答:(1)从两车刹车到甲车第一次追上乙车的时间为2s
(2)两车相遇的次数为3次.
(3)从两车刹车到两车速度相等经过的时间为4s和8s
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度为vA=10m/s,B车在后速度为vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车500m时,才发现前方有A车.这时B车立即刹车,但要经过1800m,B车才能停止.问:
(1)A车若仍按原速前进,两车是否会相撞(通过计算写明你判断的依据)?
(2)B车在刹车的同时发出信号,使A车接收到信号立即加速前进(不考虑接收时间差),则A车的加速度至少是多大时,才能避免事故发生?
参考答案:(1)设B车减速时的加速度为aB,减速至零所用时间为t,则有
? 0-v?2B=2aBxB?
将vB=30m/s,xB=1800m代入上述方程可解得:
? aB=-0.25m/s2
当B车与A车速度相等时,经过的时间为
? t=vA-vBaB=10-30-0.25s=80s
在这段时间内,A车的位移为xA=vAt=800m
B车的位移为xB=vBt+12aBt2=1600m
因为 xA+500<xB,所以两车会相撞.?
(2)临界状态是A与B相遇时速度相等,两车刚好不相撞.则有:
? vA+aAt1=vB+aBt1?
? vAt+12aAt12+500=vBt+12aBt12?
将vB=30m/s,vA=10m/s,aB=0.25m/s2代入上述方程可解得:
aA=0.15m/s2,
即A车的加速度至少为0.15m/s2.
答:
(1)A车若仍按原速前进,两车会相撞.
(2)B车在刹车的同时发出信号,使A车接收到信号立即加速前进(不考虑接收时间差),则A车的加速度至少为0.15m/s2 时,才能避免事故发生.
本题解析:
本题难度:一般