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新课程自主学习与测评高中物理人教版

新课程自主学习与测评高中物理人教版

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(1)汽车的加速度的大小为
$4\ m/s^2$

(2)制动后5s内汽车发生的位移的大小为
40.5 m

(3)制动后汽车前进28m时速度的大小为
$10\ m/s$

答案:(1)$4\ m/s^2$
解析:由$x=v_0t-\frac{1}{2}at^2$得$36=18×3-\frac{1}{2}a×3^2$,解得$a = 4\ m/s^2$。
(2)40.5 m
解析:刹车时间$t_0=\frac{v_0}{a}=\frac{18}{4}=4.5\ s<5\ s$,位移$x=\frac{v_0^2}{2a}=\frac{18^2}{2×4}=40.5\ m$。
(3)$10\ m/s$
解析:由$v^2 - v_0^2=-2ax$得$v=\sqrt{v_0^2-2ax}=\sqrt{18^2-2×4×28}=10\ m/s$。
有一长为$l$的列车,正以恒定的加速度通过铁路桥,桥长为$2l$,现已知列车车头过桥头的速度为$v_1$,车头过桥尾的速度为$v_2$,那么,车尾过桥尾时的速度为(
C

A. $3v_1 - v_2$
B. $3v_2 - v_1$
C. $\sqrt{\frac{3v_2^2 - v_1^2}{2}}$
D. $\sqrt{\frac{3v_1^2 - v_2^2}{2}}$
答案:C
解析:车头从桥头到桥尾,位移$2l$,$v_2^2 - v_1^2=2a\cdot2l$;车尾过桥尾时,总位移$3l$,$v^2 - v_1^2=2a\cdot3l$,联立得$v=\sqrt{\frac{3v_2^2 - v_1^2}{2}}$。
汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,下列说法错误的是(
B

A. 车从出发到B杆所用时间为9s
B. 车的加速度为$15\ m/s^2$
C. 经过A杆时速度为5m/s
D. 从出发点到A杆的距离为7.5m
答案:B
解析:A到B的平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}=10\ m/s=\frac{v_A + v_B}{2}$,得$v_A=5\ m/s$,C正确。加速度$a=\frac{v_B - v_A}{t}=\frac{10}{6}=\frac{5}{3}\ m/s^2$,B错误。到B的时间$t_B=\frac{v_B}{a}=9\ s$,A正确。出发点到A的距离$x=\frac{v_A^2}{2a}=7.5\ m$,D正确。
(2024·广西卷)如图所示,轮滑训练场沿直线等间距摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距$d = 0.9\ m$,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时$t_1 = 0.4\ s$,从2号锥筒运动到3号锥筒用时$t_2 = 0.5\ s$。求该同学:
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
答案:
(1)$1\ \text{m/s}^2$
解析:设经过1号锥筒时速度为$v_0$,锥筒间距$d = 0.9\ \text{m}$。
从1号到2号:$d = v_0t_1-\frac{1}{2}at_1^2$,即$0.9 = 0.4v_0 - 0.08a$ ①
从1号到3号:$2d = v_0(t_1 + t_2)-\frac{1}{2}a(t_1 + t_2)^2$,即$1.8 = 0.9v_0 - 0.405a$ ②
联立①②解得$a = 1\ \text{m/s}^2$,$v_0 = 2.5\ \text{m/s}$。
(2)4号
解析:滑行总位移$x=\frac{v_0^2}{2a}=\frac{2.5^2}{2\times1}=3.125\ \text{m}$
经过锥筒数$n=\frac{x}{d}+1=\frac{3.125}{0.9}+1\approx3.47 + 1 = 4.47$,故最远经过4号锥筒。