过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯.
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来,求刹车时甲车到停车线的距离;
(2)若甲车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=5m/s,当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线
2
L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?
(3)满足第(2)问的条件下,若乙车司机的反应时间△t2=0.4s,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车,已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2=6m/s。为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大?
2
2v0?v2在这段时间内甲车位移x1==21.6m,
2a12v0?v2乙车位移x2= v0△t2+=6m+18m=24.0m,
2a2故甲、乙两车刹车前的距离至少为x0=x2-x1=2.4 m
【名师点评】遵守交通规则,是每个公民的素养的体现,也是高考命题的素材之一。此题以路口不闯红灯为情景,考查匀变速直线运动规律,高考命题还可以变化条件,例如将已知条件刹车加速度改做汽车制动力,第(3)问已知甲、乙两车刹车前的距离x0,求乙车紧急刹车的最小加速度等。
2.(2019洛阳六校联考)ETC是日前世界上最先进的路桥收费方式,它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与设在收费站ETC通道上的微波天线进行短程通信,利用网络与银行进行后台结算处理,从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的。.2015年我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一辆汽车以10 m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20 m处开始匀减速,至窗口处恰好停止,再用10 s时间完成交费,若进入ETC通道,它从某位置开始匀减速,当速度减至5 m/s后,再以此速度匀速行驶5 m即可完成交费,若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:
(1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移大小; (2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间. (2)汽车在ETC收费通道,匀减速运动的时间 t1=2 s. 匀速行驶的时间t2=x′=1 s. v′从开始减速到交费完成所需的时间t=t1+t2=3 s. 在人工收费通道,匀减速直线运动的时间 vt3==4 s. a汽车进入人工收费通道,从开始减速到交费完成所需的时间t′=14 s. 节省的时间Δt=t′-t=11 s. 【名师点拨】此题以ETC路桥收费切入,需要明确汽车进入人工收费通道后做匀减速直线运动速度减小到零,而汽车进入ETC通道后只需速度减小到5 m/s后就可缴费,考查匀变速直线运动规律在实际问题中的应用。
3.(2019河南名校联考)蓝牙域网之间的短距离数据交换使用
是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人
的ISM波段的UHF无线电波。现有两同学用安装有蓝牙
的
、
两点,甲车
设备的玩具小车甲、乙进行实验:甲、乙两车开始时处于同一直线上相距
从点以初速度、加速度向右做匀加速运动,乙车从点由静止开始以加速度
向右做匀加速运动,已知当两车间距超过
的时间。已知
。
时,两车无法实现通信,忽略信号传递
(1)求甲、乙两车在相遇前的最大距离 (2)求甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间
(2)当两车的间距大于s0时,两车无法保持通信。由题可知,两车的间距先增大后减小。所以当
时
有:解得即中间有
;
。
的时间无法通信。
又当乙车追上甲车时有:
即:
解得:t4=8.8s
所以,能保持通信的时间为
。
4.(2019河南开封高三定位考试)最近,台风“山竹”的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40 m/s,v2=25 m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过x=160 m才能停下来。两车可视为质点。
(1)若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=5 m/s的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。
2
(2)假设从轿车开始刹车经过时间t,两车速度相等,即
v1-a1t=v2+a2(t-t0)
12
轿车行驶的距离x1′=v1t-2a1t
12
货车行驶的距离x2′=v2t0+v2(t-t0)+2a2(t-t0)
解得x1′=84.375 m,
x2′=63.125 m
因x1′-x2′=21.25 m<x0,所以两车不会相撞。
5.(2019山东青岛联考)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某足球场长90m、宽60m,如图所示.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s.
2