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3.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前面有障碍物立即刹车,刹车后加速度的大小为5m/s2,则汽车刹车2s内及刹车6s内通过的位移之比为( )A. | 1:9 | B. | 3:4 | C. | 1:3 | D. | 5:13 |
分析 汽车刹车过程做做匀减速直线运动,根据加速度和初速度,由速度公式求出刹车的时间,根据已知时间与刹车时间的比较,分析汽车的运动状态,再选择公式求解已知时间内的位移,最后求出比值.
解答 解:设汽车从刹车到停下的时间为t,则由:v=v0+at得
t=$\frac{v-{v}_{0}}{a}$=$\frac{0-20}{-5}=4s$
则4s后汽车停止运动,刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等.
汽车刹车2s内的位移为x1=v0t1+$\frac{1}{2}$=20×2+$\frac{1}{2}$×(-5)×22(m)=30m
刹车6s内的位移为x2=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=20×4+$\frac{1}{2}$×(-5)×42(m)=40m
所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为为x1:x2=3:4
故ACD错误,B正确;
故选:B.
点评 对于汽车刹车这种匀减速直线运动,不能死套公式,要注意检验解题结果的合理性,往往要先求出汽车刹车的时间,然后再进行其他计算.
练习册系列答案
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