物理试题参考答案

三、计算题

13. 解：以初速度方向为正方向，则有

v0＝10 m/s，v＝－20 m/s

所以a＝ ＝ m/s2 ………..4分

＝－600 m/s2 …………3分

即加速度大小为600 m/s2，方向与初速度方向相反．…..1分

14. 解：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选v0的方向为正方向。

v0＝72 km/h＝20 m/s，

由v＝v0＋at0， ………………2分

得：

t0＝＝ s＝4 s ……………..2分

可见，该汽车刹车后经过4 s就已经静止，最后1 s是静止的。

由s＝v0t＋at2知刹车后5 s内通过的距离为：

s＝v0t0＋at …………………2分

＝[20×4＋×(－5)×42] m＝40 m ………….2分

注：其他方法求解正确，同样得分。

15. 解析：(1)设t＝10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3。

由图知0～10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得

v1＝2×10 m/s＝20 m/s　① …………2分

由图知10～40 s内汽车匀速行驶，因此

v2＝20 m/s　② …………1分

由图知40 s～60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶，由运动学公式得

v3＝(20－1×20) m/s

＝0 m/s　③ ………………2分

根据①②③式，可画出汽车在0～60 s内的v－t图线，如图所示………3分

(2)由图可知，在这60 s内汽车行驶的路程为

s＝×20 m＝900 m　④……………………………4分

16．解：利用速度相等这一临界条件求解，警车和货车速度相等时相距最远。

s警＝at＝×2×42 m＝16 m ....................................1分

两车的最大距离为

Δsmax＝s货－s警＝52 m－16 m＝36 m…………………….2分

两车的位移分别为s警＝at2 ……………..1分

s货＝v0(t＋t0) ……………1分

追上时两车位移相等 s警＝s货，即at2＝v0(t＋t0) …………..2分

解得追上时所用时间t＝10 s。 …………………….2分