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6.某汽车以速度10m/s匀速行驶,刹车后做匀减速直线运动,第1个2s内位移与最后一个2s内位移之比为3:2,则刹车后3s内汽车通过的距离是(  )
A.2.5 mB.4 mC.12 mD.12.5 m

分析 根据匀变速直线运动的位移时间公式求出第1个2s内的位移与最后一个2s内的位移,通过比值求出加速度的大小,从而运动学公式求出刹车后3s内的位移.

解答 解:设加速度的大小为a,则第1个2s内的位移x1=v0t-$\frac{1}{2}$at2=20-2a.
根据逆向思维,最后1个2s内的位移x2=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×a×4=2a
根据 x1:x2=3:2,解得a=4m/s2
汽车刹车到停止所需的时间 t=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{10}{4}$s=2.5s,知刹车后3s内的位移等于2.5s内的位移,则x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{1{0}^{2}}{2×4}$m=12.5m.故D正确,A、B、C错误.
故选:D

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,要注意汽车刹车速度减为零后不再运动.

练习册系列答案
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16.某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,打点计时器所使用的交流电频率为f=50Hz.其实验步骤是:
A.按图所示安装好实验装置;
B.利用垫块调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(与纸带、细绳和砝码盘相连)能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.将小车置于打点计时器旁(小车与纸带相连,但与细绳和砝码盘不相连),先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复A、B、C、D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?否(填“是”或“否”)
(2)实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=0.88 m/s2
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如表:
次数12345
砝码盘中砝码
的重力F/N
0.100.200.290.390.49
小车的加速度
a/(m•s-2
0.881.441.842.382.89
他根据表中的数据画出了a-F图象(如图3).造成图线不过坐标原点的最主要原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力,其大小为0.08N.(g取10m/s2

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