精做03 匀变速直线运动模拟

一、计算题

1. 难度：中等

（2017广西柳州铁一中高一段考）测速仪安装有超声波发射和接收装置，测速仪B固定，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始沿BA方向做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s。求：

（1）汽车的加速度大小；

（2）此时汽车的速度大小。

2. 难度：中等

（2017上海师大附中闵行分校高一期中）两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度v_A=10 m/s，B车在后，速度v_B=30 m/s。因大雾，能见度很低，B车在距A车750 m处才发现前方A车，这时B车立即刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以30 m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1 800 m才能停下。问：

（1）B车刹车的最大加速度为多大？

（2）计算说明A车若按原来速度前进，两车是否会相撞？

（3）能见度至少达到多少米时才能保证两辆火车不相撞？

3. 难度：中等

（2017河南洛阳高一期中）行驶速度v₀=30 m/s的甲、乙两辆汽车在高速公路同一车道同向行驶，甲车在前，乙车在后，两车相距x₀=100 m，t=0时刻甲车遇紧急情况开始制动后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示。请判断两车在0~9 s内会不会相撞；若两车不相撞，求出两车在0~9 s内何时相距最近？最近距离是多少？若两车相撞，求出从t=0时刻到两车相撞的时间。

4. 难度：中等

（2017甘肃武威六中高二期末）4×100 m接力赛是奥运会上一个激烈的比赛项目，甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前x₀处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间）。已知接力区的长度为L=20 m，设乙起跑后的运动是匀加速运动。

（1）若x₀=13.5 m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？

（2）若x₀=16 m，乙的最大速度为8 m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度应为多少？

5. 难度：中等

（2017内蒙古集宁一中高二期末）将粉笔头A轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的划线。若使该传送带改做初速度不变、加速度大小为1.5 m/s²的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少？

6. 难度：中等

（2017福建福州八县高一联考）小轿车以20 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口，缴费后匀加速到20 m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为2 m/s²，停车缴费所用时间为30 s，启动时加速度为1 m/s²。

（1）司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少？这一过程通过的位移是多少？

（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9 m区间速度不超过6 m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？