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8 匀变速直线运动规律的应用
1.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为( A )
A.1∶3∶5
B.1∶4∶9
C.1∶2∶3
D.1∶∶
解析:由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度=,三段时间都是1 s,故三段时间内的平均速度之比为1∶3∶5,故A正确.
2.(2019·湖北武汉期中)两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,则它们运动的最大位移之比为( B )
A.1∶2
B.1∶4
C.1∶
D.2∶1
解析:刹车位移最大时末速度为零,由-=2ax得
x=,故==()2=,故选B.
3.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段限速为60 km/h,则该车( A )
A.超速
B.不超速
C.无法判断
D.刚好是60 km/h
解析:车辆的末速度为零,由-=2ax,可计算出初速度v0==
m/s=30 m/s=108 km/h,该车严重超速.
4.(2019·甘肃天水检测)汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4 s内汽车通过的路程为( C )
A.4 m
B.36 m
C.6.25 m
D.以上选项都不对
解析:根据公式vt=v0+at得t=-= s=2.5 s,即汽车经2.5 s就停下来,则4 s内通过的路程为
x== m=6.25 m.
5.一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3 s内发生的位移为8 m,在第5 s内发生的位移为5 m,则关于物体运动加速度的描述正确的是( D )
A.大小为3 m/s2,方向为正东方向
B.大小为3 m/s2,方向为正西方向
C.大小为1.5 m/s2,方向为正东方向
D.大小为1.5 m/s2,方向为正西方向
解析:设第3 s内,第5 s内的位移分别为
x3,x5,则x5-x3=2aT2,
代入数据解得a=-1.5 m/s2,
a的方向为正西方向,D正确.
6.(2019·山西太原检测)如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在平面上的加速度a2的大小关系为( B )
A.a1=a2
B.a1=2a2
C.a1=a2
D.a1=4a2
解析:物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,
则有v2-0=2a1x1.
同理,在水平面上有v2-0=2a2x2,
所以a1x1=a2x2,故a1=2a2.
7.(2019·四川广元检测)一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过了3 s后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s停止,则物体在斜面上的位移与水平面上的位移之比是( C )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.3∶1
解析:物体在斜面上运动时,v=3a1,平均速度=a1,l=t1=a1.物体在水平面上运动时,=,x=t2=.所以l∶x=1∶3.
8.(多选)如图所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分,一个物体由A点静止释放,下面结论中正确的是( ABC )
A.物体到达各点的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2
B.物体到达各点所经历的时间tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2
C.物体从A到E的平均速度=vB
D.通过每一部分时,其速度增量均相等
解析:设每一部分的长度为x,根据-=2ax得=2ax,=2a·2x,
=2a·3x,=2a·4x,所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,A正确;根据x=at2得tB=,tC=,tD=,tE=,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2,B正确;从A到E的平均速度等于中间时刻的速度,从A到E的时间为tE=,中间时刻为tE===tB,所以=vB,C正确;由vB,vC,vD,vE的大小知每一部分的速度增量不相等,D错误.
9.(2019·湖南长沙期末)(多选)如图所示,a,b分别是A,B两物体的vt图像,以下说法正确的是( BD )
A.A物体在5 s内一直做匀减速直线运动,B物体在5 s内一直做匀速直线运动
B.在5 s内A,B两物体的位移差是35 m
C.A物体在第3 s末的速度为12 m/s
D.前3 s内A物体的位移为60 m
解析:由vt图像可知,A物体在前1 s内和后4 s内加速度不同,所以A物体在5 s内一直做匀减速直线运动的说法是错误的,选项A错误;在5 s内,可由vt图像面积法求得A,B两物体的位移差Δx=×
1 m+×10 m=35 m,选项B正确;由vt图像可知,A物体在1 s末的速度是20 m/s,在1~3 s内的加速度大小是aA