2017-2018学年沪科版必修一 第2章第3节 匀变速直线运动的规律 课时作业4
2017-2018学年沪科版必修一  第2章第3节 匀变速直线运动的规律   课时作业4第3页

  又s1=v0t+at2,s2=v0t

  代入已知量解得:t=18 s,s1=441 m,超车后汽车的速度vt=v0+at=29 m/s.

  若以货车为参考系,汽车相对货车的位移

  s=at2 =(25+20+30+6)m=81 m                   ①

  相对货车的速度v=at                           ②

  将a=0.5 m/s2代入上式得:

  t=18 s,v=9 m/s

  故汽车超车过程位移和速度分别为

  s1=v0t+s=(20×18+81)m=441 m

  vt=v0+v=29 m/s.

  答案:(1)18 s 441 m (2)29 m/s

  10 汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s.求:

  (1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;

  (2)刹车后前进9 m所用的时间;

  (3)刹车后8 s内前进的距离.

  解析:(1)汽车刹车后做匀减速直线运动,由a=可求得a=-2m/s2.再由s=v0t++at2,可求得s=16m.也可由==直接求得s=16 m.

  (2)由s=v0t+at2可得9=10t-t2,解得t1=1 s,t2=9 s.将t2=9 s代入vt=v0+at得vt=-8 m/s,即汽车刹车后又反向运动到位移是9 m处,这是不可能的.所以刹车后前进9 m所用时间为1 s.

  (3)设汽车刹车所用的最长时间为t,则经时间t汽车速度变为零.由vt=v0+at可得t=5 s,可见汽车刹车仅用了5 s,在8 s的时间内,汽车有3 s静止未动.因此,s=v0t+at2=25 m,或s=·t=25 m.

  答案:(1)16 m -2 m/s2 (2)1 s (3)25 m

  11 汽车以8 m/s的速度在平直马路上做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,刹车时车的加速度大小为2 m/s2.求汽车在刹车后3 s末及5 s末的速度.

  解析:这是求瞬时速度的问题,所以应用公式vt=v0+at.但此式适用条件是:在时间t内必须是连续的匀变速直线运动.汽车刹车后做匀减速直线运动,当速度减为零时,就不再运动,处于静止状态.在以后的任何时刻,汽车的速度始终为零,不能再用公式vt=v0+at来求解,所以解题之前必须先求出汽车从刹车至停止所需时间.

  规定初始方向为正方向,则v0=8 m/s,a=-2 m/s2,从刹车到停止所用时间t==s=4 s

  所以所以刹车后3 s末的速度为v3=v0+at(8-2×3)m/s=2 m/s,刹车后5 s汽车早已停止,车速为0.

  答案:2 m/s 0