1、- 1 -物理与 STSE 典题训练【情境提取】物理知识 STSE 中的情境匀变速直线运动规律应用 (1)科研探测类:海底探测、航空航天等追及问题 (2)交通安全类:车辆启动、刹车、相遇等多阶段运动问题 (3)竞技体育类:短跑、跳水、冰球等【信息破译】1.看到“启动”想到“匀加速直线运动”。2.看到“刹车”想到“匀减速直线运动”。3.看到“反应时间”想到“匀速直线运动”。4.看到“相遇”想到“位移关系”。【典题训练】酒后驾车严重危害公共交通安全。若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现,反应时间和感知制动
2、距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时,感知前方危险后汽车运动的 v -t 图线分别如图甲、乙所示。求:(1)正常驾驶时的感知制动距离 x。(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离 x。【解析】(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为 t1、t 2,- 2 -由图线可得:t 1=0.5 s,t2=1.5 s汽车减速时间为 t3=4.0 s初速度 v0=30 m/s由图线可得:x=v 0t1+ t30+02解得:x=75 m。(2)x=v0(t2-t1)=30(1.5-0.5)m=30 m。答案:(1)75 m (2)30 m【补偿训练】1.(多选)一辆农用
3、“小四轮”漏油,假如每隔 1 s 漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法中正确的是 ( )A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大【解析】选 A、C、D。当沿运动方向油滴始终均匀分布时 ,车做匀速直线运动;当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做加速直线运动, 但不一定做匀加速直线运动,车的加速度可能在减小,也可能在增大,故 A、C
4、 、D 正确,B 错误。2.“10 m 折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质。测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方 10 m 处的折返线,测试员同时开始计时。受试者到达折返线处时,用手触摸- 3 -折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10 m 折返跑”的成绩。设受试者起跑的加速度为 4 m/s2,运动过程中的最大速度为 4 m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度大小为 8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线。求该受试者“10 m 折返跑”的成绩为多少秒?【解析】对受试者,由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段:t 1= =1 s;s1= a1 =2 m1 12 21减速阶段:t 3= =0.5 s;s3= a2 =1 m2 12 23匀速阶段:t 2= =1.75 s-(1+3)由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段:t 4= =1 s;s4= a1 =2 m1 12 24匀速阶段:t 5= =2 s-4受试者“10 m 折返跑” 的成绩为t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25 s答案:6.25 s- 1 -
