人教高中物理2．匀变速直线运动规律的基本应用.docx

2．匀变速直线运动规律的基本应用
1．(2021·宁夏吴忠市一轮联考)火车进站时的运动可以近似看成匀减速直线运动，某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540米，隔3分钟后，又观测1分钟，发现火车前进90米，则火车再经过几分钟到站(　　)
A．5 B．4.5
C．3.5 D．5.6
答案　B
解析　前3分钟内的平均速度为v1＝＝ m/s＝3 m/s，隔3分钟后，1分钟内的平均速度为v2＝＝ m/s＝1.5 m/s，因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，两个中间时刻的时间间隔为Δt＝1.5 min＋3 min＋0.5 min＝5 min＝300 s，则加速度为a＝＝ m/s2＝－0.005 m/s2，从v2减速到零t＝＝300 s＝5 min，故再需t′＝t－0.5 min＝4.5 min到站，故选项B正确。
2．(2021·广东惠州市第三次调研)高速公路的ETC电子收费系统如图1所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以5 m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5 s，刹车的加速度大小为2.5 m/s2，则该ETC通道的长度约为(　　)
图1
A．7 m B．9 m
C．11 m D．13 m
答案　B
解析　ETC通道的长度约为s＝v0(t＋Δt)＋＝5×(0.3＋0.5) m＋ m＝9 m，故选项B正确。
3．(2021·江西重点中学协作体第一次联考)一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动，已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为k，刹车距离为s，则整个过程的平均速度的数值为(　　)
A. B.
C. D.
答案　D
解析　设整个过程时间为t，加速度大小为a，则第1 s内位移s1＝at2－a(t－1)2，最后1 s内位移s2＝a×12，又＝k，解得t＝，整个过程平均速度＝＝，故选项D正确。
4．(2021·安徽、河南、山西3月学术能力诊断)某短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，该运动员用12 s跑完全程，已知该运动员在加速阶段的位移和匀速阶段的位移之比为1∶4，则该运动员在加速阶段的加速度为(　　)
A．2.0 m/s2 B．2.5 m/s2
C．3.0 m/s2 D．3.5 m/s2
答案　B
解析　加速阶段有：x1＝at＝20 m，v＝at1，匀速阶段有x2＝v(t－t1)＝80 m，解得a＝2.5 m/s2，故选项B正确。
5.(2021·广东省肇庆市高三第一次统一检测)如图2所示，一列“和谐号”动车，每节车厢的长度均为l，列车启动过程中可视为匀加速直线运动，列车员站在列车一侧的站台上，已知第3节车厢经过列车员的时间为t1，第4节车厢经过列车员的时间为t2，则列车的加速度为(　　)
图2
A. B.
C. D.
答案　B
解析　从到列车速度的变化量为Δv＝－，所经历的时间为Δt＝＋，根据匀变速直线运动规律得a＝＝，故B正确。
6．创建文明城市，提倡机动车礼让行人。某