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课时作业(2) 匀变速直线运动的规律
1.(2020·湖南师大附中月考)如图所示,在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,若1 s后4个水果均未着地,则1 s后速率最大的是( )
A [根据v=v0+at,v0A=-3 m/s,代入解得vA=7 m/s,同理解得vB=5 m/s,vC=0 m/s;vD=-5 m/s.由于,故A正确,B、C、D错误.]>=>
2.(2020·山西永济月考)质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的3倍,则该质点在时间t内的位移为( )
A.at2
B.at2
C.at2
D.2at2
B [设质点的初速度为v0,则t s末的速度为3v0,根据速度—位移公式得:
x=,a),
,2a)=
因为t=,可知x=at2.]则有:v0==
3.(2020·江西上饶联考)如图所示,甲球从A点由静止自由落向B点,当甲球下落高度为h1(图中未标出)时,乙球从距A点h2处的C点,由静止自由下落,(不计空气阻力,两小球可以看作质点),甲、乙两球同时到达B点,则A、B两点高度差为( )
A.h1+h2
B.
C.,4(h1+h2))
D.
B [设甲球下落h1时,速度为v,之后运动t时间,共同到达B点,根据题意得:v2=2gh1,vt+,A、C、D错误,B正确.]gt2,解得:h=,所以总高度:h=h2+gt2+h2,联立解得:t=gt2+h1=
4.(2020·宁夏青铜峡月考)物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s内的平均速度是8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是4 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.前2 s内的平均速度是7 m/s
B [物体做匀加速直线运动,所以第2 s内的平均速度等于1.5 s时刻的瞬时速度,所以v1.5= m/s=6 m/s,故D错误.所以B正确,A、C、D错误.]==×4×2)2 m=12 m,则平均速度:at2=(2×2+ m/s2=4 m/s2,根据v=v0+at得,v0=v-at=(6-1×4)m/s=2 m/s,故A错误,B正确;加速度为4 m/s2,知任何1 s内速度的变化为4 m/s,故C错误;前2 s内的位移:x=v0t+=2=8 m/s,根据加速度定义式得物体的加速度:a=
5.(2021·江西南昌模拟)一物体做加速直线运动,依次经过A、B、C三位置,B为AC的中点,物体在AB段的加速度为a1,在BC段的加速度为a2.现测得B点的瞬时速度vB=,则a1与a2的大小关系为( )
A.a1 >a2
B.a1<a2
C.a1=a2
D.无法比较
B [设物体AB段和BC段位移均为x,第一段位移中加速度a1,第二段加速度a2,对AB段:v(vA-vC)2;因为物体做加速运动x位移为正,解得:a2>a1.故B正确,A、C、D错误.];由以上三式得:a2-a1==2a2x;由题意有:vB=-v=2a1x;对BC段:v-v
6.“道路千万条,安全第一条.”《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行.”一辆汽车以5 m/s的速度匀速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止.若驾驶员的反应时间为0.5 s,汽车在最后2 s内的位移为4 m,则汽车距斑马线的安全距离至少为( )
A.5.5 m
B.6.25 m
C.7.5 m
D.8.75 m
D [设汽车匀减速的加速度大小为a,由汽车在最后2 s内的位移为4 m得:x= m=8.75 m,故A、B、C错误,D正确.],2a)=5×0.5 m+ m/s2=2 m/s2,故汽车的刹车位移为:x′=v0t0+=at2,解得:a=
7.(2021·安徽定远模拟)图a为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭.图b为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为d,最大移动速度为v0,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为d,不计门及门框的厚度.
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以v0的速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线