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教师选题进阶单选题自测题解析-上海市等高中物理,平均正确率46.0%

2025-07-01
刹车问题-匀变速直线运动规律的应用知识点教师选题进阶单选题自测题解析-上海市等高中物理,平均正确率46.0%
1、['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.$${{4}{:}{3}}$$

2、['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%以$$v_{0}=1 2 m / s$$的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以$$a=6 m / s^{2}$$的加速度继续前进,则刹车后(

A

A.$${{3}}$$$${{s}}$$内的位移是$${{1}{2}}$$$${{m}}$$

B.$${{3}}$$$${{s}}$$内的位移是$${{9}}$$$${{m}}$$

C.$${{1}}$$$${{s}}$$末速度的大小是$$1 8 m / s$$

D.$${{3}}$$$${{s}}$$末速度的大小是$${{6}}$$$${{m}{/}{s}}$$

3、['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位移的关系', '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%火车的速度为$${{8}{m}{/}{s}}$$,关闭发动机后前进$${{7}{0}{m}}$$时速度减为$${{6}{m}{/}{s}}$$,若再经过$${{6}{0}{s}}$$,火车又前进的距离是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{5}{0}{m}}$$

B.$${{9}{0}{m}}$$

C.$${{7}{0}{m}}$$

D.$${{1}{2}{0}{m}}$$

4、['刹车问题', '动能定理的简单应用']

正确率60.0%我国高速公路上行驶的最高时速为$$1 2 0 k m / h$$.若驾驶员的反应  时间在$$0. 3 s \sim0. 6 s$$之间,汽车与路面间的动摩擦因数为$${{0}{.}{6}}$$,通过计算判断汽车行驶在水平高速公路上的安全距离最接近$${{(}{)}}$$

B

A.$${{6}{0}{m}}$$

B.$${{1}{2}{0}{m}}$$

C.$${{1}{8}{0}{m}}$$

D.$${{2}{4}{0}{m}}$$

5、['加速度的计算', '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%汽车在高速公路上行驶的速度为$$3 0 m / s$$,若驾驶员发现前方$${{8}{0}{m}}$$处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过$${{4}{s}}$$才停下来$${{(}{)}}$$

B

A.汽车刹车过程中的加速度为$$- 7 m / s^{2}$$

B.汽车经过$${{6}{0}{m}}$$就已经停下来

C.汽车会出现安全问题

D.如果考虑司机的反应时间,反应时间内汽车做匀减速直线运动

6、['平均速率、平均速度与瞬时速度', '匀变速直线运动平均速度和中间时刻速度公式', '刹车问题', '初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系']

正确率40.0%一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止。已知汽车在前一半时间内的平均速度为则汽车在后一半时间内的平均速度为(

B

A.$$\frac{1} {4} \overline{{v}}$$

B.$$\frac{1} {3} \overline{{v}}$$

C.$$\frac{1} {2} \overline{{v}}$$

D.

7、['刹车问题']

正确率60.0%一辆汽车以$$1 0 m / s$$的速度在行驶,遇紧急情况刹车,其加速度大小为$${{2}{m}{/}{{s}^{2}}}$$,则汽车从刹车开始$${{6}{s}}$$内的位移为(

B

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

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

C.$${{6}{0}{m}}$$

D.$${{9}{6}{m}}$$

8、['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%一辆汽车以$$2 0 m / s$$的速度沿平直公路行驶,由于前方突发事故,汽车当即以大小为$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度刹车,则开始刹车后$${{2}{s}}$$与开始刹车后$${{6}{s}}$$汽车通过的位移之比为(

C

A.$${{1}{:}{4}}$$

B.$${{3}{:}{5}}$$

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

D.$${{5}{:}{9}}$$

9、['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%一辆以$$1 2 m / s$$的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为$${{3}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度,汽车刹车后$${{5}{s}}$$末的速度为(

C

A.$${{3}{m}{/}{s}}$$

B.$${{−}{3}}$$$${{m}{/}{s}}$$

C.$${{0}}$$

D.$$2 7 m / s$$

10、['刹车问题']

正确率40.0%创建文明城市,提倡机动车礼让行人.某司机开车以$${{9}{m}{/}{s}}$$速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人.设汽车做匀减速运动的加速度大小为$${{2}{m}{/}{{s}^{2}}}$$.则(

D

A.汽车刹车$${{2}{s}}$$后的速度大小为$${{4}{m}{/}{s}}$$

B.汽车刹车$${{3}{s}}$$内走的位移为$${{9}{m}}$$

C.汽车刹车时离斑马线的最小距离为$${{1}{6}{m}}$$

D.汽车在刹车后的第$${{5}}$$秒内走的位移是$${{0}{{.}{2}{5}}{m}}$$

1. 解析:
汽车初速度 $$v_0 = 24 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -4 \, \text{m/s}^2$$。
刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = \frac{24}{4} = 6 \, \text{s}$$。
- 刹车后 $$2 \, \text{s}$$ 的位移:$$x_1 = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 24 \times 2 + \frac{1}{2} \times (-4) \times 2^2 = 40 \, \text{m}$$。
- 刹车后 $$8 \, \text{s}$$ 时车已停止,位移为刹车总位移:$$x_2 = \frac{v_0^2}{2a} = \frac{24^2}{8} = 72 \, \text{m}$$。
位移比:$$\frac{x_1}{x_2} = \frac{40}{72} = \frac{5}{9}$$。
答案:B

2. 解析:
初速度 $$v_0 = 12 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -6 \, \text{m/s}^2$$。
刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 2 \, \text{s}$$。
- $$3 \, \text{s}$$ 内位移即 $$2 \, \text{s}$$ 内位移:$$x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 12 \times 2 + \frac{1}{2} \times (-6) \times 2^2 = 12 \, \text{m}$$。
- $$1 \, \text{s}$$ 末速度:$$v = v_0 + a t = 12 + (-6) \times 1 = 6 \, \text{m/s}$$。
- $$3 \, \text{s}$$ 末车已停止,速度为 $$0$$。
答案:A

3. 解析:
初速度 $$v_0 = 8 \, \text{m/s}$$,位移 $$x = 70 \, \text{m}$$ 时速度 $$v = 6 \, \text{m/s}$$。
加速度:$$a = \frac{v^2 - v_0^2}{2x} = \frac{36 - 64}{140} = -0.2 \, \text{m/s}^2$$。
停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 40 \, \text{s}$$。
再经过 $$60 \, \text{s}$$ 时车已停止,位移为剩余位移:$$x' = \frac{v^2}{2a} = \frac{36}{0.4} = 90 \, \text{m}$$。
答案:B

4. 解析:
最高速度 $$v = 120 \, \text{km/h} = \frac{100}{3} \, \text{m/s}$$,动摩擦因数 $$\mu = 0.6$$。
刹车加速度:$$a = \mu g = 6 \, \text{m/s}^2$$。
刹车距离:$$x = \frac{v^2}{2a} = \frac{(\frac{100}{3})^2}{12} \approx 92.6 \, \text{m}$$。
反应距离(取最大反应时间 $$0.6 \, \text{s}$$):$$x_r = v \times 0.6 \approx 20 \, \text{m}$$。
安全距离:$$92.6 + 20 \approx 113 \, \text{m}$$,最接近 $$120 \, \text{m}$$。
答案:B

5. 解析:
初速度 $$v_0 = 30 \, \text{m/s}$$,刹车时间 $$t = 4 \, \text{s}$$。
加速度:$$a = \frac{0 - v_0}{t} = -7.5 \, \text{m/s}^2$$。
刹车距离:$$x = \frac{v_0^2}{2a} = \frac{900}{15} = 60 \, \text{m}$$。
距离事故点 $$80 \, \text{m}$$,刹车距离 $$60 \, \text{m}$$,故安全。
答案:B

6. 解析:
匀减速运动停止时,前一半时间平均速度 $$\overline{v} = \frac{v_0 + v_{mid}}{2}$$,后一半时间平均速度 $$\overline{v}' = \frac{v_{mid}}{2}$$。
由匀减速运动性质,$$\overline{v}' = \frac{1}{3} \overline{v}$$。
答案:B

7. 解析:
初速度 $$v_0 = 10 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -2 \, \text{m/s}^2$$。
刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 5 \, \text{s}$$。
$$6 \, \text{s}$$ 内位移即 $$5 \, \text{s}$$ 内位移:$$x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 10 \times 5 + \frac{1}{2} \times (-2) \times 25 = 25 \, \text{m}$$。
答案:B

8. 解析:
初速度 $$v_0 = 20 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -5 \, \text{m/s}^2$$。
刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 4 \, \text{s}$$。
- 刹车后 $$2 \, \text{s}$$ 位移:$$x_1 = 20 \times 2 + \frac{1}{2} \times (-5) \times 4 = 30 \, \text{m}$$。
- 刹车后 $$6 \, \text{s}$$ 位移即 $$4 \, \text{s}$$ 内位移:$$x_2 = \frac{v_0^2}{2a} = \frac{400}{10} = 40 \, \text{m}$$。
位移比:$$\frac{x_1}{x_2} = \frac{30}{40} = \frac{3}{4}$$。
答案:C

9. 解析:
初速度 $$v_0 = 12 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -3 \, \text{m/s}^2$$。
刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 4 \, \text{s}$$。
$$5 \, \text{s}$$ 末车已停止,速度为 $$0$$。
答案:C

10. 解析:
初速度 $$v_0 = 9 \, \text{m/s}$$,加速度 $$a = -2 \, \text{m/s}^2$$。
- 刹车 $$2 \, \text{s}$$ 后速度:$$v = v_0 + a t = 9 + (-2) \times 2 = 5 \, \text{m/s}$$(选项 A 错误)。
- 刹车停止时间:$$t = \frac{v_0}{a} = 4.5 \, \text{s}$$。
- $$3 \, \text{s}$$ 内位移:$$x = 9 \times 3 + \frac{1}{2} \times (-2) \times 9 = 18 \, \text{m}$$(选项 B 错误)。
- 最小距离为总刹车位移:$$x_{\text{min}} = \frac{v_0^2}{2a} = \frac{81}{4} = 20.25 \, \text{m}$$(选项 C 错误)。
- 第 $$5 \, \text{s}$$ 内车已停止,位移为 $$0$$(选项 D 错误)。
答案:无正确选项(题目可能存在错误)。

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