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计算题01 匀变速直线运动规律的应用
时间:40分钟 满分:100分
1.(2020·永安市第一中学高三)原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目.已知质量m=60kg的运动员原地(不起跳)摸高为2.05m,比赛过程中,该运动员重心先下蹲0.5m,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85m的高度.假设运动员起跳时为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g取10m/s2.求:
(1)该运动员离开地面时的速度大小;
(2)起跳过程中运动员对地面的压力大小;
(3)从开始起跳到双脚落地需要的时间.
2.(2020·抚松县第十中学高三月考)倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上AB的长度为3L,BC、CD的长度均为3.5L,BC部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。求
(1)滑块1刚进入BC时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小;
(2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。
3.(2020·全国高三专题练习)某次足球比赛中,攻方使用“边路突破,下底传中”的战术。如图,足球场长90m、宽60m.前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v0=12m/s,加速度大小a0=2m/s2.
(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a1=2m/s2的匀加速直线运动,能达到的最大速度vm=8m/s.求他追上足球的最短时间.
(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v沿边线向前踢出,足球仍以a0在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v1=6 m/s,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v的大小.
4.(2020·四川省棠湖中学高一期末)一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度取10,不计空气阻力.
(1)求座舱下落的最大速度;
(2)求座舱下落的总时间;
(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.
5.(2020·山东省高三学业考试)甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙= 60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示。若甲车加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长。求
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)乙车到达终点时,甲车是否已超过乙车。
6.(2020·广州大学附属中学高三月考)在交通出行中,人们广泛使用导航软件,一货车正以20 m/s的速度行驶在平直的公路上,司机听到导航右转提示音后2 s开始刹车,刹车后0.5 s内货车的速度随时间变化的规律为v=20-4t2(m/s),刹车0.5 s后货车做匀减速直线运动,到达转弯处时恰以5 m/s的速度无侧滑趋势的进入外高内低的弯道。已知弯道宽度为5 m,货车转弯时的轨道半径为50 m,重力加速度g=10 m/s2,货车可视为质点,θ很小时,tan θ=sin θ,求:
(1)公路弯道的内外高度差;
(2)根据加速度的定义式推导刹车后0.5 s内货车的加速度与时间的关系式;
(3)司机听到提示音时,货车距弯道的距离(刹车后的0.5 s内可以用初末速度的平均值代替该段时间的平均速度)。
7.(2020·新疆维吾尔自治区阿克苏市实验中学高二月考)气球下挂一个重物,以匀速上升,当到达离地高处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?(空气阻力不计,)
8.(2020·全国高一课时练习)已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。
9.(2020·全国高一课时练习)现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车速度vB=30 m/s.因大雾能见度低,B车在距A车600 m时才发现前方有A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1 800 m才能够停止.
(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)