1、填空题 测速仪安装有超声波发射和接受装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始作匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355m,已知声速为340m/s.则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为______s,汽车的加速度大小为______m/s2.
参考答案:超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移x=355-335m=20m.初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以x1=5m,x2=15m,则超声波被A接收时,AB的位移x′=335+5m=340m,所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T=x′v声=1s.则t=2T=2s.
根据△x=aT2得,a=△xT2=15-51m/s2=10m/s2.
故答案为2,10.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 一个质量是2kg的物体放在水平地面上,它与地面的动摩擦因数μ=0.2.物体受到大小为5N的水平拉力作用,由静止开始运动.(g=10m/s2)问:
(1)经过4s钟,物体运动的位移是多少?
(2)若4s末撤去拉力,物体在摩擦力的作用下做匀减速运动,则物体还能运动多远?
参考答案:(1)根据牛顿第二定律得,a=F-μmgm=5-0.2×202m/s2=0.5m/s2.
则物体运动的位移x=12at2=12×0.5×16m=4m.
(2)4s末物体的速度v=at=2m/s.
匀减速运动的加速度a′=μmgm=μg=2m/s2
则x′=v22a′=42×2m=1m.
答:(1)经过4s钟,物体运动的位移是4m.
(2)物体还能运动1m.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 甲物体以15m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2;在其后方28.5m处的乙物体正以5m/s的初速度做匀加速直线运动追甲,乙的加速度大小为2m/s2,求:
(1)乙追上甲前,二者何时相距最远?
(2)经多长时间乙追上甲?
参考答案:规定初速度方向为正,
则:v0甲=15m/sa甲=-3m/s2
v0乙=5m/sa乙=2m/s2 x0=28.5m
(1)二者相距最远的临界条件为:v甲=v乙
由公式v=v0+at得:
v甲=15m/s-3m/s2t
v乙=5m/s+2m/s2t
所以:t=2s;
(2)由公式v=v0+at得
甲减速到零所需时间为t0=-v0甲a甲=-15-3s=5s
由公式x=v0t+12at2得:
甲的位移:x=v0甲t+12a甲t2=15×5+12×(-3)×52m=37.5m
乙的位移为:x′=v0乙t+12a乙t2=5×5+12×2×52m=50m
X=x+x0=37.5+28.5m=66m>x′
即:此时乙没追上甲
乙追上甲时:X=v乙t1+12at21
解得t1=6s或t1=-11s(舍去)
答:(1)乙追上甲前,二者在2s末时相距最远
(2)经过6s乙追上甲.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 一辆汽车匀速行驶,然后以1m/s2的加速度加速行驶,从加速行驶开始,经12s行驶了180m,问:汽车开始加速时的速度是多大?
参考答案:已知汽车的加速度a=1m/s2,时间t=12s,位移x=180m,则由位移公式x=v0t+12at2得
? v0=xt-12at=18012-12×1×12(m/s)=9m/s
答:汽车开始加速时的速度是9m/s.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 一辆汽车正以
的速度匀速行驶,突然发现前方有一障碍物,于是便紧急刹车,刹车时的加速度大小为
。求汽车经过多长时间才能停下来?
参考答案:解:以汽车运动的方向为正方向,设经过时间
汽车停下来,则由速度公式
可得:

本题解析:
本题难度:一般