格物学 力学匀变速直线运动规律的应用

刹车问题-匀变速直线运动规律的应用知识点考前进阶单选题自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-10
刹车问题-匀变速直线运动规律的应用知识点考前进阶单选题自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率48.0%
1、['位移差公式', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率60.0%某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动,突然发现前方$${{5}{1}{m}}$$处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。已知该车刹车后第$${{1}}$$个$${{2}{s}}$$内的位移是$${{3}{2}{m}}$$,第$${{3}}$$个$${{2}{s}}$$内的位移是$${{2}{m}}$$。则下列说法正确的是(

D

A.汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车

B.汽车甲刹车前的速度为$$2 0 m / s$$

C.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为$${{4}{m}{/}{{s}^{2}}}$$

D.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为$$3. 7 5 m / s^{2}$$

2、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '刹车问题', '匀速直线运动']

正确率40.0%某人开车在公路上行驶,由于有雾,能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)仅为$${{2}{4}{m}}$$,该人的反应时间为$${{0}{.}{5}{s}}$$,汽车刹车时能产生的最大加速度大小为$${{4}{m}{/}{{s}^{2}}}$$.为了保证安全,汽车行驶的速度最大为(

B

A.$$1 0 m / s$$

B.$$1 2 m / s$$

C.$$1 0 \sqrt{3} m / s$$

D.$$1 6 m / s$$

3、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '追及相遇问题', '刹车问题']

正确率40.0%汽车以$$\mathrm{2 0 m / s}$$的速度在平直的公路上匀速前进,在它的正前方有一辆自行车以$$\mathrm{1 0 m / s}$$的速度沿同一方向匀速行驶,汽车立即关闭油门刹车,做大小为$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的匀减速直线运动。若汽车恰好未碰上自行车,则汽车刹车时到自行车的距离为(

B

A.$${{5}{m}}$$

B.$${{1}{0}{m}}$$

C.$${{1}{5}{m}}$$

D.$${{2}{0}{m}}$$

4、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%汽车以$$1 0 m / s$$的速度行驶,若以$${{2}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度刹车,则前进$${{2}{4}{m}}$$经历的时间为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{6}{s}}$$

B.$${{5}{s}}$$

C.$${{4}{s}}$$

D.$${{2}{s}}$$

5、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率60.0%城市地下铁道某电气列车,以$$1 5 m / s$$的速度行驶。快进站时司机刹车使列车作匀减速运动,加速度大小为$$0. 5 m / s^{2}$$.那么从刹车开始经$${{4}{0}{s}}$$列车所走过的位移大小是(

B

A.$${{3}{0}{0}{m}}$$

B.$${{2}{2}{5}{m}}$$

C.$${{2}{0}{0}{m}}$$

D.$${{5}{0}{0}{m}}$$

6、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%汽车以$$2 4 m / s$$的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为$${{4}{m}{/}{{s}^{2}}}$$,那么开始刹车后$${{2}{s}}$$与开始刹车后$${{8}{s}}$$汽车通过的位移之比为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{7}{:}{{1}{6}}}$$

B.$${{5}{:}{9}}$$

C.$${{3}{:}{4}}$$

D.$${{4}{:}{3}}$$

7、['匀变速直线运动平均速度和中间时刻速度公式', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率60.0%一辆汽车以$$2 0 m / s$$的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物后立即刹车,以$${{4}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度做匀减速运动,减速后$${{7}{s}}$$内汽车的位移为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}{2}{m}}$$

B.$${{5}{0}{m}}$$

C.$${{8}{0}{m}}$$

D.$${{9}{8}{m}}$$

8、['刹车问题']

正确率60.0%璧山中学一老师驾车在双星大道正以$$1 5 m / s$$的速度匀速行驶,突然他发现前方的红绿灯变为了红灯,于是他立即踩刹车,假设他的车做的是匀减速直线运动,加速度大小为$${{3}{m}{/}{{s}^{2}}}$$,则他踩下刹车后$${{7}{s}}$$内通过的位移为(

A

A.$${{3}{7}{.}{5}}$$$${{m}}$$

B.$$1 7 8. 5 m$$

C.$${{3}{1}{.}{5}}$$$${{m}}$$

D.以上答案都不对

9、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%一辆汽车以$$7 2 k m / h$$的速度在平直公路上行驶,突然看到有人横穿马路,司机采取紧急刹车,加速度大小为$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$,司机的反应时间为$$0. 5 s \ ($$从发现行人横穿马路到开始刹车所需的时间)。则从发现行人横穿马路开始计时$${{6}{s}}$$内的位移是(

B

A.$${{4}{0}{m}}$$

B.$${{5}{0}{m}}$$

C.$${{3}{0}{m}}$$

D.$${{6}{5}{m}}$$

10、['匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%汽车以$$2 0 m / s$$的速度作匀速直线运动,司机见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$,则汽车刹车后$${{6}{s}}$$末的速度为$${{(}{)}}$$

C

A.$$5 0 \, m / s$$

B.$$- 1 0 ~ m / s$$

C.$${{0}}$$

D.$$1 0 \, m / s$$

1. 解析:

设刹车前的速度为 $$v_0$$,加速度为 $$a$$。

第1个2s内的位移为32m,由匀变速运动位移公式:$$x_1 = v_0 t_1 - \frac{1}{2} a t_1^2$$,代入 $$t_1=2s$$,得:$$32 = 2v_0 - 2a$$ → $$v_0 - a = 16$$ (1)。

第3个2s内的位移为2m,即第4s到第6s的位移。由位移差公式:$$x_3 = x(6) - x(4)$$,计算得:$$2 = (6v_0 - 18a) - (4v_0 - 8a)$$ → $$2 = 2v_0 - 10a$$ → $$v_0 - 5a = 1$$ (2)。

联立(1)(2)解得:$$a = 4 \, \text{m/s}^2$$,$$v_0 = 20 \, \text{m/s}$$。

刹车总时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 5 \, \text{s}$$。

总位移:$$x = v_0 t - \frac{1}{2} a t^2 = 50 \, \text{m}$$。由于初始距离为51m,不会撞上乙车。

正确答案:B、C

2. 解析:

反应时间内行驶距离:$$x_1 = v \times 0.5$$。

刹车距离:$$x_2 = \frac{v^2}{2a} = \frac{v^2}{8}$$。

总距离不超过24m:$$0.5v + \frac{v^2}{8} \leq 24$$。

解得:$$v \leq 12 \, \text{m/s}$$。

正确答案:B

3. 解析:

汽车减速到与自行车同速时恰好未碰撞,此时:$$20 - 5t = 10$$ → $$t = 2 \, \text{s}$$。

汽车位移:$$x_{\text{car}} = 20 \times 2 - \frac{1}{2} \times 5 \times 2^2 = 30 \, \text{m}$$。

自行车位移:$$x_{\text{bike}} = 10 \times 2 = 20 \, \text{m}$$。

初始距离:$$x_{\text{car}} - x_{\text{bike}} = 10 \, \text{m}$$。

正确答案:B

4. 解析:

刹车时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 5 \, \text{s}$$。

位移公式:$$x = v_0 t - \frac{1}{2} a t^2$$,代入 $$x=24$$,解得 $$t=4 \, \text{s}$$(另一解 $$t=6 \, \text{s}$$ 超出刹车时间)。

正确答案:C

5. 解析:

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 30 \, \text{s}$$。

40s内实际运动时间为30s,位移:$$x = v_0 t - \frac{1}{2} a t^2 = 225 \, \text{m}$$。

正确答案:B

6. 解析:

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 6 \, \text{s}$$。

2s内位移:$$x_2 = 24 \times 2 - \frac{1}{2} \times 4 \times 2^2 = 40 \, \text{m}$$。

8s内位移即6s内位移:$$x_6 = 24 \times 6 - \frac{1}{2} \times 4 \times 6^2 = 72 \, \text{m}$$。

比值:$$\frac{40}{72} = \frac{5}{9}$$。

正确答案:B

7. 解析:

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 5 \, \text{s}$$。

7s内位移即5s内位移:$$x = 20 \times 5 - \frac{1}{2} \times 4 \times 5^2 = 50 \, \text{m}$$。

正确答案:B

8. 解析:

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 5 \, \text{s}$$。

7s内位移即5s内位移:$$x = 15 \times 5 - \frac{1}{2} \times 3 \times 5^2 = 37.5 \, \text{m}$$。

正确答案:A

9. 解析:

初速度:$$72 \, \text{km/h} = 20 \, \text{m/s}$$。

反应距离:$$x_1 = 20 \times 0.5 = 10 \, \text{m}$$。

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 4 \, \text{s}$$。

刹车距离:$$x_2 = 20 \times 4 - \frac{1}{2} \times 5 \times 4^2 = 40 \, \text{m}$$。

总位移:$$x_1 + x_2 = 50 \, \text{m}$$。

正确答案:B

10. 解析:

刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 4 \, \text{s}$$。

6s末汽车已停止,速度为 $$0$$。

正确答案:C

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