1、 专题01 匀变速直线运动规律的应用 一.选择题 1.(2021·江苏南通市第二次模拟)雾天开车在高速上行驶,设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为30 m,驾驶员的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度不能超过( ) A.10 m/s B.15 m/s C.10 m/s D.20 m/s 2.(2021·山西大同市第一次联考)在韩国光州进行的国际游泳世锦赛跳水男子十米台决赛中,中国选手杨健获得该项目金牌。将入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为t。杨健入水后第一个时间内的位移为x1,最后
2、一个时间内的位移为x2,则为( ) A.3∶1 B.4∶1 C.7∶1 D.8∶1 3.(2021·河南省九师联盟质检)某质点做匀减速直线运动,经过 s后静止,则该质点在第1 s内和第2 s内的位移之比为( ) A.7∶5 B.9∶5 C.11∶7 D.13∶7 4.(2021·1月河北学业水平选择性考试模拟演练,2)如图所示,一小船以1.0 m/s的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45 m。当小球再次落入手中时,小船前进的距离为(假定抛接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g取10 m/s2)( ) A.0.3 m
3、 B.0.6 m C.0.9 m D.1.2 m 5.(2021·云南省师大附中第五次月考)如图所示,某同学在直线跑道上测试一辆长城汽车VV7S的加速和制动性能,汽车从t=0时刻开始加速直到速度v=108 km/h,立即紧急制动,t=13.5 s时汽车停下。若知刹车位移为67.5 m,加速过程和减速过程均看成匀变速运动。关于此汽车加速和减速过程说法正确的是( ) A.汽车的刹车时间为10 s B.汽车刹车的加速度大小为 m/s2 C.汽车加速过程、减速过程的时间之比为1∶2 D.汽车加速过程、减速过程的位移之比为2∶1 6.(2021·山东九校上学期期末)高速
4、公路上有两辆汽车一前一后以相同的速度行驶着,两车相距70 m,突然前车发现紧急情况,立即刹车,后车发现前车开始刹车时,也立刻采取相应措施,假设刹车时两车的加速度大小相同,已知人的反应时间和汽车系统的反应时间之和大约在1.4~2.1 s之间,为确保两车不追尾,则两车刹车前行驶的最大速度为( ) A.90 km/h B.110 km/h C.120 km/h D.130 km/h 7.(2021·江苏苏北四市第一次调研)“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10
5、 m/s2。若小王的反应时间为0.5 s,则汽车距斑马线的安全距离至少为( ) A.5 m B.10 m C.15 m D.36 m 8.(2021·吉林市第二次调研)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道:Hyperloop One公司计划,2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop),连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩,速度可达每小时700英里(约合1 126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩,600公里的路程
6、需要40分钟,Hyperloop先匀加速,达到最大速度1 200 km/h 后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是( ) A.加速与减速的时间不相等 B.加速时间为10分钟 C.加速时加速度大小为2 m/s2 D.如果加速度大小为10 m/s2,题中所述运动最短需要32分钟 9.(2021·北京市昌平区二模练习)从固定斜面上的O点每隔0.1 s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻,拍下小球在斜面滚动的照片,如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB=4 cm,xBC=8 cm。已知O点距
7、离斜面底端的长度为l=35 cm。由以上数据可以得出( ) A.小球的加速度大小为12 m/s2 B.小球在A点的速度为0 C.斜面上最多有5个小球在滚动 D.该照片是距A点处小球释放后0.3 s拍摄的 10.(2021·江苏苏北四市第一次调研)“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10 m/s2。若小王的反应时间为0.5 s,则汽车距斑马线的安全距离至少为( ) A.5 m B.10 m C.15 m D.36 m 11.(多选)(20
8、21·浙江金华市模拟)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则( ) A.砖块上升的最大高度为10 m B.经2 s砖块回到抛出点 C.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m D.砖块被抛出后上升过程中,做变减速直线运动 12.(2021·山西阳泉市上学期期末)已知A、B、C为同一直线上的三点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一做匀加速直线运动的物体,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段时间为t,通过BC段的
9、时间为2t。则物体加速度为( ) A. B. C. D. 13.(2021·福建三明市质检)一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地,火车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为2a,到达B地时恰好静止,若A、B两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为( ) A. B. C. D. 14.(2021·河南省上学期阶段性考试)一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方有一警示牌,立即刹车。刹车后汽车立即做匀减速直线运动,直至停止。已知从刹车开始计时,汽车在0~2 s内的位移大小为48 m,4~6 s内的位移大小为3
10、m。用v0、a分别表示汽车匀速行驶时的速度大小及刹车后的加速度大小,则( ) A.a= m/s2,v0= m/s B.a= m/s2,v0= m/s C.a=8 m/s2,v0=32 m/s D.a=6 m/s2,v0=30 m/s 15. (2021·山东青岛市统一质量检测)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪,寓意为“接风洗尘”。某次仪式中,水从两辆大型消防车中斜向上射出(如图所示),经过3 s水到达最高点,不计空气阻力和水柱间的相互影响,若水射出后第1 s内上升高度为h,则水通过前h段用时为(取g=1
11、0 m/s2)( ) A.0.5 s B.(2-) s C.(3-2) s D.0.2 s 16.(多选)(2021·甘肃天水市质检)如图所示,一可视为质点的冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度大小之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( ) A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=∶∶1 C.t1∶t2∶t3=1∶∶ D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1 17. (多选)[2020·湖南常德市模拟(二)]一物体沿一直线运动
12、先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s,所用时间分别为2t、t和t,则( ) A.物体做匀加速运动时加速度大小为 B.物体做匀减速运动时加速度大小为 C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为 D.物体做匀减速运动的末速度大小为 二、非选择题 18.(2021·福建宁德市质检)我国首艘装有弹射系统的航母已完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功。已知“J-15”在水平跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s2,起飞的最小速度为50 m/s。弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25 m/s,设航母处于静止状态。求: (1)“
13、J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞; (2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞; (3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道L=160 m,“J-15”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少? 19.(2021·山东滨州第二次模拟)“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时,航母静止,舰载机滑上跑道时的速度为80 m/s,刚好安全停在甲板上;第二次试验时,航母以20 m/s速度匀速航行,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,已知跑道长为160 m
14、求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。 20.(2020·山东临沂市上学期期末)酒驾严重威胁交通安全,其主要原因是饮酒会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长,造成制动距离(从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离)变长。假定某汽车以大小v=30 m/s的速度匀速行驶,刹车时汽车的加速度大小a=6 m/s2,该驾驶员正常的反应时间t0=0.7 s,饮酒后的反应时间t1=2 s。求: (1)驾驶员饮酒前、后驾驶该汽车在反应时间内运动的距离差Δx; (2)驾驶员饮酒后驾驶该汽车从发现情况到汽车停止所用的时间t和该过程汽车运动的距离x。
15、 21.(2021·山东潍坊市模拟)为确保交通安全,公路的下陡坡路段都有限速要求。某地一长直斜坡公路,如图所示,倾角为37°,机动车限速36 km/h。一质量为5吨的小货车以36 km/h 的速度匀速下坡,小货车装配了ABS(车轮防抱死)系统,某时刻发现前方20 m处有一观光者以18 km/h的速度匀速骑行下坡,司机立即启动ABS刹车系统,此后货车一直做匀减速运动直到静止,且恰好没有撞到骑行者。 (1)求货车刚停止运动时,骑行者到货车的距离; (2)若该货车下坡刹车时ABS系统失灵,车轮被抱死,求这种情况下,刹车过程中货车受到的摩擦力。已知货车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.9,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。 7






