题目内容

一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线（a﹣t图）如图所示，求：

（1）物体在第4s末的速度；
（2）物体在第4s内的位移．

（1）8m/s（2）4m

解析试题分析：（1）物体在1s末的速度v1=a1t1=8m/s，
在2﹣3内做匀减速直线运动，则3s末的速度v2=v1﹣a2t2=8﹣4×2=0m/s．
则物体在第4s末的速度v=at=8×1m/s=8m/s．
（2）物体在第4s内的位移x=．
考点：匀变速运动的规律。

练习册系列答案
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（本题8分）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）
（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
（2）若某车正以v0＝15 m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。

（18分）当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关，g取10m/s2。下表是某次研究的实验数据：

小球编号
A
B
C
D
E
小球的半径（×10－3m）
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的质量（×10－6kg）
2
5
45
40
100
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
20
32
（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比。
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的收尾速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）。
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度，并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）。

摩托车先由静止开始以的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速运动，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车。已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000m，则：
（1）追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？
（2）摩托车经过多少时间才能追上卡车？

某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为a=5m/s2，所需的起飞速度为v=60m/s，跑道长x=200m。
（1）航空母舰装有弹射装置，为了使舰载飞机正常起飞，需要借助弹射系统获得的最小初速度为多大？
（2）若航空母舰的弹射装置因故障无法启用，可利用航空母舰定速巡航使舰载机获得一定的初速。则航空母舰至少应以多大速度巡航才能使舰载机正常起飞？（不考虑海上风速的影响。）

（10分）动车组列车（如图17所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上。在某次试运行中共有4节动车和4节拖车组成动车组，每节动车可以提供Pe=750kW的额定功率，每节车厢平均质量为m=20t。该次试运行开始时动车组先以恒定加速度a=0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过550s的时间加速后，动车组便开始以最大速度vm=270km/h匀速行驶。设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定。求：

（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小；
（2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率；
（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）。

一水平传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带A端开始，运动到B端所需的时间是多少？（g=10m/s2）

（15分）我国城市交通路口灯，绿灯即将结束时闪烁3s后变3s黄灯提示再转为红灯，2013年1月1日实施新的交通规定；黄灯亮时，车头已经越过停车线的车辆继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。
（1）某车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的时间内停下来，且刹车距离不得大于15m，若刹车过程视为匀减速直线运动，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）若某车正以的速度驶向路口，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经0.5s反应时间后开始刹车，该车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上，刹车过程视为匀减速直线运动，求绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离。

(9分)如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度L＝4 m，并以v0＝1 m/s的速度匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2。

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，传送带速度的大小应满足什么条件？

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