《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)同步試題 新人教版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)同步試題 新人教版必修1.doc(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第4節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系
1.(2018四川省綿陽(yáng)南山中學(xué))(多選)剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。圖中所示的圖線甲,乙分別為甲,乙兩輛汽車在緊急剎車過(guò)程中的剎車距離x與剎車前的車速v的關(guān)系曲線,已知緊急剎車過(guò)程中車與地面間是滑動(dòng)摩擦。據(jù)此可知,下列說(shuō)法中正確的是
A.以相同的車速開(kāi)始剎車,甲車先停止運(yùn)動(dòng)
B.乙車的剎車性能好
C.甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快,甲車的剎車性能好
D.乙車的加速度大于甲車的
【答案】BD
2.(2018河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué))一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲,寵物狗沿直線奔跑,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)木樁,B為AC的中點(diǎn),它從木樁A開(kāi)始以加速度a1勻加速奔跑,到達(dá)木樁B時(shí)以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑,若它經(jīng)過(guò)木樁A、B、C時(shí)的速度分別為0、vB、vC,且vB=,則加速度a1和a2的大小關(guān)系為
A.a(chǎn)1
a2 D.條件不足,無(wú)法確定
【答案】A
【解析】?jī)蓚€(gè)過(guò)程中的位移相同,所以,即,故,A正確。
3.(多選)在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示,則
A.甲車的加速度比乙車的加速度大
B.在x=0.5 m處甲、乙兩車的速度相等
C.在x=0.5 m處甲、乙兩車相遇
D.在x=1.0 m處甲、乙兩車相遇
【答案】AB
4.(多選)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2,則下列結(jié)論中正確的有
A.物體經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)的速度大小為
B.物體經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)的速度大小為
C.物體通過(guò)AB這段位移的平均速度為
D.物體通過(guò)AB這段位移所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為
【答案】BCD
【解析】設(shè)經(jīng)過(guò)位移中點(diǎn)時(shí)的速度為v中,則對(duì)前半段的位移有,對(duì)后半段的位移有,由這兩式得,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)而言,總有,選項(xiàng)CD正確。
5.(2018湖北省華大新高考聯(lián)盟)“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航母上起飛的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。第一次試驗(yàn)時(shí),航母靜止,艦機(jī)沿長(zhǎng)度為195 m的跑道滑行,起飛速度為60 m/s;第二次試驗(yàn)時(shí),航母沿艦載機(jī)起飛的方向以某一速度勻速航行,艦載機(jī)沿長(zhǎng)度為l05 m的跑道滑行,起飛速度仍為60 m/s。若兩次起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)提供的加速度相同。則航母勻速運(yùn)動(dòng)的速度約為
A.16 m/s B.26 m/s C.36 m/s D.46 m/s
【答案】A
【解析】航母靜止時(shí),根據(jù)速度位移公式可知,當(dāng)航母勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),,聯(lián)立解得,A正確。
6.(2018河北省雞澤縣第一中學(xué))汽車的加速性能是反映汽車性能的重要標(biāo)志。下表是測(cè)量三種型號(hào)的載重加速性能是所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由表中的數(shù)據(jù)可以斷定
汽車型號(hào)
初速度
v0/(kmh﹣1)
末速度
vt/(kmh﹣1)
通過(guò)位移
x/m
A型號(hào)4噸載重汽車
13
29
357
B型號(hào)4噸載重汽車
13
29
273
C型號(hào)4噸載重汽車
13
29
315
A.A型號(hào)車的加速性能最好 B.B型號(hào)車的加速性能最好
C.C型號(hào)車的加速性能最好 D.三種型號(hào)車的加速性能相同
【答案】B
7.(2018遼寧省六校協(xié)作體聯(lián)考)一個(gè)小球從斜面的頂端由靜止開(kāi)始勻加速沿斜面滑下,經(jīng)過(guò)斜面的中點(diǎn)時(shí)速度為 m/s,則小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為
A. B. C. D.3 m/s
【答案】A
【解析】小球沿斜面做勻變速運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面底端的速度為v,斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。根據(jù)速度位移公式有:和,代入數(shù)據(jù)解得:,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
8.(多選)某航母跑道長(zhǎng)為200 m,飛機(jī)在航母上滑行的加速度a大小滿足5.25 m/s2≤a≤6 m/s2,起飛需要的最低速度為50 m/s。若要飛機(jī)正常起飛,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的初速度可能是
A.5 m/s B.10 m/s
C.20 m/s D.25 m/s
【答案】BCD
【解析】飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2,根據(jù)速度位移公式得:v2?v02=2ax,解得飛機(jī)的最小初速度為:。故BCD正確,A錯(cuò)誤。
9.質(zhì)點(diǎn)從光滑水平面上的P點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速率為4v,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速率為5v。則P、M兩點(diǎn)之間的距離與M、N兩點(diǎn)間的距離之比為
A.4:1 B.2:1
C.4:3 D.16:9
【答案】D
10.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,速度由v增加到2v時(shí)的位移為x,則當(dāng)速度由3v增加到4v時(shí),它的位移是
A. B.
C.3x D.4x
【答案】B
【解析】由于題中不涉及時(shí)間,所以我們選擇位移速度公式分析解題。根據(jù)位移速度公式可得,,故B正確。
11.物體的初速度為v0,以不變的加速度a做直線運(yùn)動(dòng)。如果要使速度增加到初速度的n倍,則經(jīng)過(guò)的位移是
A.(n2–1) B.(n–1)
C.n2 D.(n–1)2
【答案】A
【解析】由于題目不涉及時(shí)間,我們可以根據(jù)位移–速度關(guān)系式整理出物體的位移。末速度為,故根據(jù)位移速度公式可得,A正確。
12.(2018四川省雙流中學(xué))甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零后保持靜止。甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x–v(位置—速度)圖象如圖所示(虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直),則
A.在x–v圖象中,圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0=12 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小a2=2 m/s2
C.質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小a1=2 m/s2
D.圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)到達(dá)同一位置
【答案】C
【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象中速度隨位移的變化關(guān)系判斷哪個(gè)圖象是甲的運(yùn)動(dòng)圖象,哪個(gè)是乙的圖象,再根據(jù)圖象直接讀出x=0時(shí),乙的速度;分別對(duì)甲和乙,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式列式,聯(lián)立方程求解即可。
13.考駕照需要進(jìn)行路考,路考中有一項(xiàng)是定點(diǎn)停車。路旁豎一標(biāo)志桿,在車以10 m/s的速度勻速行駛過(guò)程中,當(dāng)車頭與標(biāo)志桿的距離為20 m時(shí),學(xué)員立即剎車,讓車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),車頭恰好停在標(biāo)志桿處,忽略學(xué)員的反應(yīng)時(shí)間,則
A.汽車剎車過(guò)程的時(shí)間為4 s
B.汽車剎車過(guò)程的時(shí)間為2 s
C.汽車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2
D.汽車剎車時(shí)的加速度大小為0.25 m/s2
【答案】A
14.一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲,寵物狗沿直線奔跑,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)木樁,B為AC的中點(diǎn),它從木樁A開(kāi)始以加速度a1勻加速奔跑,到達(dá)木樁B時(shí)以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑,若它經(jīng)過(guò)木樁A、B、C時(shí)的速度分別為0、vB、vC,且vB=,則加速度a1和a2的大小關(guān)系為
A.a(chǎn)1a2 D.條件不足,無(wú)法確定
【答案】A
【解析】?jī)蓚€(gè)過(guò)程中的位移相同,所以,即,故,A正確。
15.(2018山東德州市)(多選)為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車的剎車性能,如圖所示是一次在平直公路上實(shí)驗(yàn)時(shí),動(dòng)力車整個(gè)剎車過(guò)程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象,下列說(shuō)法正確的是
A.動(dòng)力車的初速度為20 m/s
B.剎車過(guò)程動(dòng)力車的加速度大小為5 m/s2
C.剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為10 s
D.剎車過(guò)程經(jīng)過(guò)6 s時(shí)動(dòng)力車的位移為30 m
【答案】AB
【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和圖象的綜合,關(guān)鍵理清圖象斜率表示的物理意義,注意汽車速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)。
16.如圖所示,一小車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v,則xAB:xBC等于
A.1:1 B.1:2
C.1:3 D.1:4
【答案】C
【解析】由于題目不涉及時(shí)間,我們可以根據(jù)位移–速度關(guān)系式整理出物體的位移。根據(jù)位移速度公式可得,,,故,C正確。
17.汽車以10 m/s的初速度在水平地面上剎車,加速度大小為,則汽車發(fā)生的最大位移是
A.60 m B.50 m
C.30 m D.20 m
【答案】B
【解析】根據(jù)速度位移公式,代入數(shù)據(jù)解得汽車發(fā)生的最大位移為:,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
18.(2018百校聯(lián)盟猜題保溫金卷)如圖所示為甲、乙兩輛自行車在平直的公路上沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象。在t=0時(shí)刻,乙車在甲車的前面,兩車相距9 m,乙車僅在阻力作用下開(kāi)始做加速度大小為2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則
A.乙車減速到零所需的時(shí)間是10 s
B.乙車減速到零經(jīng)歷的位移大小是20 m
C.乙車停止時(shí),甲車已追上乙車
D.甲車追上乙車所用時(shí)間為6.8 s
【答案】D
19.汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,則自駕駛員急踩剎車開(kāi)始,2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移大小之比為
A.5:4 B.4:5
C.3:4 D.4:3
【答案】C
【解析】汽車速度減為零的時(shí)間為:,2 s時(shí)位移:x1=v0t+ at2=202?54=30 m;剎車5 s內(nèi)的位移等于剎車4 s內(nèi)的位移為:,所以2 s與5 s內(nèi)汽車的位移之比為3:4,故選C。
【名師點(diǎn)睛】解決剎車問(wèn)題首先要確定剎車的時(shí)間,要知道汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),5 s內(nèi)的位移等于4 s內(nèi)的位移。以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式。
20.(2018云南省玉溪市)一質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其位移x隨速度v變化的規(guī)律為,則下列說(shuō)法正確的是
A.該質(zhì)點(diǎn)做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng)
B.該質(zhì)點(diǎn)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)
C.4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為8 m/s
D.0~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為8 m
【答案】C
21.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),AB等于BC,經(jīng)過(guò)AB的平均速度為1 m/s,經(jīng)過(guò)BC的平均速度度為3 m/s,則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為
A.2 m/s B.
C.2.5 m/s D.2.9 m/s
【答案】C
【解析】設(shè)加速度大小為a,經(jīng)A、C的速度大小分別為vA、vC。據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得;;;,聯(lián)立解得vB=2.5 m/s,故選C。
22.(2018湖北省荊州中學(xué))如圖所示,一滑塊以5 m/s的速度從固定斜面底端O點(diǎn)沖上斜面,經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為3 m/s,再經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0,下列說(shuō)法正確的是
A.O、A間的距離與A、B間的距離之比為5:3
B.O、A間的距離與A、B間的距離之比為3:5
C.t1與t2之比為2:3
D.t1與t2之比為3:2
【答案】C
23.從2014年12月10日起,撫順北站開(kāi)通了動(dòng)車,徹底結(jié)束撫順沒(méi)有動(dòng)車的歷史,假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度由6 m/s增加到12 m/s時(shí)位移為x,則當(dāng)速度由12 m/s增加到18 m/s時(shí)它的位移是
A. B.
C.2x D.3x
【答案】B
【解析】根據(jù)v22–v12=2ax可得122–62=2ax;182–122=2ax1,聯(lián)立解得,故選B。
24.(2018甘肅省天水市第一中學(xué))如圖甲,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2 kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物塊在外力作用下沿x軸作勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖象,下列說(shuō)法正確的是
A.t=4 s時(shí)物塊的速率為2 m/s
B.加速度大小為1 m/s2
C.t=4 s時(shí)物塊位于x=4 m處
D.在0.4 s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移6 m
【答案】A
【解析】由,結(jié)合圖象可知物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度,初位置;時(shí)物塊的速率為,A正確B錯(cuò)誤;由,得時(shí)物塊位于x=2 m處,C錯(cuò)誤;由,在0.4 s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移,D錯(cuò)誤。
25.(多選)如圖所示,完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平地面上,一顆子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中所受阻力恒定,且穿過(guò)第三個(gè)木塊后速度恰好為零,則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為
A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3=::1
C.t1:t2:t3=1::
D.t1:t2:t3=(–):(–1):1
【答案】BD
26.(2018浙江省嘉興市)2017年12月3日在浙江省烏鎮(zhèn)舉行第4屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)。按照互聯(lián)網(wǎng)安保要求,去往烏鎮(zhèn)車輛應(yīng)接受隨機(jī)停車檢查。某汽車剎車后經(jīng)過(guò)20 m恰好停在檢査崗,剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,不計(jì)駕駛員反應(yīng)時(shí)間,則該車輛剎車時(shí)的車速為_(kāi)____m/s,剎車時(shí)間為_(kāi)___s。
【答案】
【解析】汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),已知,,由可得,由速度公式可得。
【點(diǎn)睛】解決本題要掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本公式,選擇公式時(shí)分析涉及哪些量,不涉及哪些量。
27.(2018甘肅省山丹縣馬場(chǎng)總場(chǎng)中學(xué))有一質(zhì)點(diǎn)做初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間t和位移s,其末速度為v,則其t/2時(shí)刻的瞬時(shí)速度是____________,其s/2時(shí)刻的瞬時(shí)速度是____________。
【答案】
28.(2018上海市靜安區(qū))某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),速度v與位移s的關(guān)系式為v2=9+2s(均為國(guó)際單位)。則質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0= m/s,2 s末的速度是v= m/s。
【答案】3 5
【解析】根據(jù)就變速直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)出公式:,公式v2=9+2s可以轉(zhuǎn)化為v2﹣9=2s,可知該運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為3 m/s,加速度為1 m/s2。則2 s末的速度v=v0+at=3 m/s+12 m/s=5 m/s。
【點(diǎn)評(píng)】該題考查對(duì)速度位移公式的理解,解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,并能靈活運(yùn)用。
29.汽車在一條平直公路上行駛,因發(fā)現(xiàn)緊急情況而急剎車。如果剎車的加速度大小為2 m/s2,剎車時(shí)汽車速度為10 m/s,則經(jīng)6 s時(shí)汽車的速度是_________m/s;汽車在6 s內(nèi)的位移大小是____________m。
【答案】0 25
【解析】汽車速度減為零時(shí)所用的時(shí)間為:,可知汽車在6 s時(shí),已經(jīng)停止,所以速度為0。因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)了5 s,所以在6 s內(nèi)的位移等于5 s內(nèi)的位移,根據(jù)速度位移公式:。
30.(2018四川省成都市七中實(shí)驗(yàn)學(xué)校)一子彈用0.002 s的時(shí)間穿過(guò)一木板。穿入時(shí)速度是800 m/s,穿出速度是700 m/s,則子彈穿過(guò)木板過(guò)程的加速度大小為_(kāi)___________m/s2;穿出的子彈還能穿過(guò)________塊同樣固定的木板。
【答案】5104 3
31.(2018天津市咸水沽第一中學(xué))在一次交通事故中,交通警察測(cè)量出肇事車輛的剎車痕跡是30 m,該車輛最大剎車加速度是,該路段的限速為。則該車是否超速__________。
【答案】車已超速
【解析】;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得:,計(jì)算得出:,知該車已超速。
32.(2018陜西省西安市第一中學(xué))一輛汽車沿著一條平直的公路行駛,公路旁邊有與公路平行的一行電線桿,相鄰電線桿間的間隔為50 m,取汽車駛過(guò)某一根電線桿的時(shí)刻為零時(shí)刻,此電線桿作為第1根電線桿,此時(shí)刻汽車行駛的速度大小v1=5 m/s,假設(shè)汽車的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng),10 s末汽車恰好經(jīng)過(guò)第3根電線桿,汽車?yán)^續(xù)行駛,經(jīng)過(guò)第7根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m/s。
【答案】25
【解析】汽車在10 s內(nèi)的位移是,由,代入數(shù)據(jù)解得:,由,即:,解得:。
【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式、速度時(shí)間關(guān)系公式以及位移速度關(guān)系公式,并能靈活運(yùn)用。
33.完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上,一顆子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且穿過(guò)第三塊木塊后子彈的速度恰好為零,則子彈依次射人每塊木塊時(shí)的速度之比和穿過(guò)每塊木塊所用的時(shí)間之比分別是v1:v2:v3=________,t1:t2:t3=________。
【答案】
【解析】采用逆向轉(zhuǎn)換,將子彈的勻減速直線運(yùn)動(dòng),看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),可,、初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,在通過(guò)相等位移內(nèi)所用的時(shí)間比…,則穿過(guò)每塊木塊所用時(shí)間之比為。
34.汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡,即常說(shuō)的剎車線,由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小,因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以大小為7 m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),剎車線長(zhǎng)14 m,則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是________m/s。
【答案】14
35.某航母跑道長(zhǎng)200 m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為3 m/s2,起飛需要的最低速度為40 m/s。那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為_(kāi)_________m/s。
【答案】20
【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2–v02=2as,代入數(shù)據(jù)得:
。
36.汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,則自駕駛員急踩剎車開(kāi)始,2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移之比為多少。
【答案】3:4
【解析】汽車速度減為零的時(shí)間為:
2 s時(shí)位移:x1=v0t+at2=202?54=30 m
所以剎車5 s內(nèi)的位移等于剎車4 s內(nèi)的位移為:
所以2 s與5 s內(nèi)汽車的位移之比為3:4
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),5 s內(nèi)的位移等于4 s內(nèi)的位移。以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式。
37.(2018安徽省皖北名校聯(lián)盟聯(lián)考)孔樓村因雜技而聞名上至九十九下至剛會(huì)走村民耍雜技人人有一手是對(duì)空樓村生動(dòng)的描述??讟请s技已有400多年歷史,如圖所示演員爬上8 m高的固定豎直竹竿然后雙腿夾緊竹竿倒立,頭頂離地面7 m高運(yùn)動(dòng)員通過(guò)對(duì)雙腿的壓力來(lái)控制身體的運(yùn)動(dòng)情況首先運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑3 m,速度達(dá)到4 m/s,然后勻速下滑當(dāng)運(yùn)動(dòng)員頭頂剛接觸地面時(shí)速度剛好減到零,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑時(shí)的加速度大小;
(2)完成加減速全程運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間。
【答案】(1) (2)
代入數(shù)據(jù)
【點(diǎn)睛】本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用,關(guān)鍵是公式及變形公式的靈活運(yùn)用。
38.我國(guó)高速公路網(wǎng)發(fā)展迅速,為了確保安全,高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。已知某汽車行駛速度v=108 km/h,假設(shè)前方車輛突然停止,后面司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,便操作剎車,到汽車開(kāi)始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50 s,設(shè)剎車時(shí)汽車的加速度大小為3 m/s2,試計(jì)算該高速公路上汽車間的距離x至少應(yīng)為多少?
【答案】165 m
【解析】在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以汽車間的安全距離等于勻速運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直
39.一輛汽車在平路上以速度為72 km/h行駛,它以這個(gè)速度開(kāi)始上坡,坡長(zhǎng)為150 m,上坡后速度為36 km/h。求它上坡的加速度與上坡所用的時(shí)間。
【答案】1 m/s2 方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 10 s
【解析】初速度,末速度
根據(jù)速度位移公式可得,解得,負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反
經(jīng)歷的時(shí)間為
40.(2018河北唐山市)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鄉(xiāng)村公路等級(jí)越來(lái)越高,但汽車超速問(wèn)題也日益凸顯,為此—些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶?,F(xiàn)有—輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶,開(kāi)始減速,減至某一速度,開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),勻速通過(guò)減速帶,然后再加速到原來(lái)速度,總位移為80 m。汽車行駛80 m位移的v2-x圖象如圖所示,其中v為汽車的行駛速度,x為汽車行駛的距離。求汽車通過(guò)80 m位移的平均速度。
【答案】8 m/ s
【解析】設(shè)初速度為v0,減速后速度為v
則全程平均速度=8 m/ s
41.一個(gè)滑雪的人,從105 m長(zhǎng)的山坡上勻變速滑下,初速度是2.0 m/s,末速度是5.0 m/s,求:
(1)他下滑過(guò)程中加速度大小
(2)他通過(guò)這段山坡需要多長(zhǎng)時(shí)間
【答案】(1)0.1 m/s2 (2)30 s
【解析】(1)由公式vt2–v02=2as得
故下滑過(guò)程中的加速度大小為0.1 m/s2
(2)由速度時(shí)間公式vt–v0=at得
故通過(guò)這段山坡所需的時(shí)間為30 s
42.某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2,所需的起飛速度為50 m/s,跑道長(zhǎng)100 m。
(1)請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算判斷,飛機(jī)能否從靜止開(kāi)始只靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛?
(2)為了使飛機(jī)在開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它至少具有多大的初速度?
【答案】(1)不能只靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛 (2)
【解析】(1)飛機(jī)由靜止開(kāi)始加速,以5 m/s2的加速度加速運(yùn)動(dòng)100 m后速度達(dá)到v1
根據(jù)
代入數(shù)據(jù)解得:
所以飛機(jī)不能只靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛
(2)設(shè)彈射裝置使飛機(jī)具有的初速度為v0。在此基礎(chǔ)上,飛機(jī)以5 m/s2的加速度加速運(yùn)動(dòng)100 m后速度達(dá)到v2=50 m/s。
根據(jù)速度與位移關(guān)系:
解得 m/s
43.2011年7月23日20時(shí)27分,在溫州南站附近,動(dòng)車組D301次車正以180 km/h的速度運(yùn)行,在它前面不遠(yuǎn)處的D3115次車由于雷電影響正緩慢(計(jì)算時(shí)可認(rèn)為速度為零)向前運(yùn)動(dòng).由于后車(D301)并未收到調(diào)度室減速的指令,直到距離前車(D3115)約1 km時(shí)才發(fā)現(xiàn)前車正在緩慢運(yùn)行,D301司機(jī)雖全力剎車,但仍以90 km/h的速度撞上D3115,造成重大傷亡事故.求動(dòng)車D301剎車的加速度大小和從D301剎車到撞上D3115的時(shí)間。(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】27 s
44.(2018重慶市江津區(qū))在我國(guó)發(fā)展迅猛,在2015年,我國(guó)29個(gè)省(市、區(qū))就成功聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行.汽車分別通過(guò)通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示。假設(shè)汽車以正常行駛速度朝收費(fèi)站沿直線行駛,如果過(guò)通道,需要在距收費(fèi)站中心線前處正好勻減速至,勻速通過(guò)中心線后,再勻加速至正常行駛;如果過(guò)人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過(guò)繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至正常行駛。設(shè)汽車在減速和加速過(guò)程中的加速度大小分別為和。求:
(1)汽車過(guò)通道時(shí),從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大小;
(2)汽車通過(guò)通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道速度再達(dá)到時(shí)節(jié)約的時(shí)間是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)汽車通過(guò)ETC通道時(shí)
勻減速過(guò)程:
勻加速過(guò)程:
汽車通過(guò)通道的總時(shí)間:
汽車通過(guò)人工收費(fèi)通道時(shí)勻減速過(guò)程:
勻加速過(guò)程:
汽車通過(guò)人工通道的總時(shí)間:
汽車節(jié)約的時(shí)間:
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