1、计算题 一辆巡逻车最快能在10 s内由静止匀加速到最大速度
50 m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000 m处正以v=35 m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多少时间?
参考答案:解:设至少经过时间t追上,则
?
?
? 代入数据解得 t=150s
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 一个做匀加速直线运动的物体,在连续的两个5 s内通过的位移分别为30 m和80 m,则这个物体的初速度和加速度分别为 m/s和 m/s2。
参考答案:1,2。
本题解析:分析:据题,物体做匀加速直线运动,在连续两个5s的时间间隔内所通过的位移分别为30m和80m,根据推论△x=aT2求出加速度,再由位移公式求出这个物体的初速度.
解答:解:由题,物体做匀加速直线运动,T=5s,x1=30m,x2=80m
根据推论△x=aT2得,x2-x1=aT2,得到 a=
m/s2=2m/s2
又x1=v0T+
aT2,得到v0=
-
aT,代入解得,v0=1m/s
故答案为:1m/s,2/s2
点评:本题运用匀变速直线运动的推论求解的,也可以运用运动学的位移公式分别对两段位移进行列式,得到关于加速度和初速度的两个方程,再解方程组.
本题难度:一般
3、计算题 (12分)体育老师带领学生做了一个游戏,在跑道上距离出发点50m的直线上放有1枚硬币,游戏规则是学生从出发点起跑把这枚硬币捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某同学做加速运动和减速运动的加速度最大值均为a="2" m/s 2,运动的最大速度v不超过8 m/s。求该同学从出发点起跑到捡起这枚硬币所需要的最短时间。
参考答案:10.25s
本题解析:由题意分析,该同学在运动过程中,平均速度越大时间最短。可能先加速,再减速。也可能先加速,再匀速最后减速。
设先加速到8m/s再减速到零时位移为x,则加速时间t= v/a=4s (2分)
在2t时间内的位移为:x=.
.=
=32m (2分)
因为x=32m<50 m,故该同学必然经历先加速,再匀速,最后减速的运动过程。 (2分)
该同学匀速运动的位移为:x′=50 m
本题难度:一般
4、选择题 一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B),其加速度随时间变化如图所示。设向A的加速度为为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是(?)

A 先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在原处
B 先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在偏向A的某点
C 先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在偏向B的某点
D 一直向A运动,4秒末静止在偏向A的某点
参考答案:D
本题解析:根据a-t图象作出其v-t图象,如右图所示,
由该图可以看出物体的速度时大时小,但方向始终不变,
一直向A运动,又因v-t图象与t轴所围“面积”数值上
等于物体在t时间内的位移大小,所以4秒末物体距A点为
2米
本题难度:一般
5、计算题 据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发 现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童,已知管理人员到楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的 冲击,不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动, g取10m/s2。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
参考答案:解:(1)儿童下落过程,由运动学公式得
?①
管理人员奔跑的时间t≤t0 ②
对管理人员奔跑过程,由运动学公式得s=
t ③
由①②③并代入数据得
≥6m/s
(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为v0
由运动学公式得
,得v0=2
= 12m/s>vm=9m/s
故管理人员应先加速到vm=9m/s,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3,位移分别为x1、x2、x3
由运动学公式得
?④,
?⑤,x2=vmt2 ⑥,vm=at1=at3 ⑦,t1+t2+t3≤t0 ⑧,x1+x2+x3=s⑨
由④~⑨并代入数据得a≥9m/s2
本题解析:
本题难度:一般