内容正文:
微专题2 匀变速直线运动基本推论的应用
专题概述
1.平均速度公式:===v.应用平均速度公式往往会使解题过程变的非常简捷.
2.位移差公式:xn+1-xn=aT2,xn-xm=(n-m)aT2.此式常用于求加速度.
3.匀减速至零的直线运动可逆向为初速度为零的匀加速直线运动处理.
1.(多选)如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:学_科_网Z_X_X_K]
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
2.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用时间为2t,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t,则物体运动的加速度大小为( )
A. B.[来源:学科网ZXXK]
C. D.[来源:Z&xx&k.Com]
3.将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动,4 s末落到井底,该小球开始下落后第2 s内和第4 s内的平均速度之比是( )
A.1∶3 B.2∶4[来源:学#科#网]
C.3∶7 D.1∶4
4.一质点做匀变速直线运动,已知初速度为v,经过一段时间该速度大小变为2v,加速度大小为a,这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3,则下列叙述正确的是( )
A.在这段时间内质点运动方向不变
B.这段时间为
C.这段时间的路程为[来源:学科网ZXXK][来源:学科网]
D.再经过相同时间质点速度大小为3v
5.(多选)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(拖车)编成一组,若动车组在匀加速运动过程中.从计时开始,通过第一个60 m所用时间是10 s.通过第二个60 m所用时间是6 s.则( )[来源:Z&xx&k.Com]
A.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 m
B.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m
C.动车组计时开始的速度为3.5 m/s
D.动车组计时开始的速度为2.5 m/s
6.某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”,坐在“战车”中的导师按下按钮,“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动,冲到学员面前刚好停止.若总位移大小L=10 m,加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4,整个过程历时5 s.求:
(1)全程平均速度的大小;[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(2)加速过程的时间;[来源:学科网]
(3)全程最大速度的大小.
[来源:学科网]
7.有一部电梯,启动时匀加速上升的加速度大小为2 m/s2,制动时匀减速上升的加速度大小为1 m/s2,中间阶段电梯可匀速运行,电梯运行上升的高度为48 m.问:
(1)若电梯运行时最大限速为9 m/s,电梯升到最高处的最短时间是多少;
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为15 s,上升的最大速度是多少.
[来源:学&科&网]
微专题2 匀变速直线运动基本推论的应用
1.BD 因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看成反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(-1)∶(-),故所求时间之比为(-)∶(-1)∶1,所以选项C错误,D正确;由v2-v=2ax可得,初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1∶∶,则所求的速度之比为∶∶1,故选项A错误,B正确.
2.C 物体做匀加速直线运动,在第一段位移Δx内的平均速度是v1=;在第二段位移Δx内的平均速度是v2=;因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则两个中间时刻的时间差为Δt=t+=t,则物体加速度的大小a==,解得:a=,故选C.
3.C 根据公式v=gt可得,第1 s末小球的速度为v1=g,第2 s末小球的速度为v2=2g,所以第2 s内的平均速度为1==g,第3 s末小球的速度为v3=3g,第4 s末小球的速度为v4=4g,所以第4 s内的平均速度为2==g,故1∶2=3∶7.
4.B 由于物体通过的路程与位移不同,故物体先做减速运动,减速到零后再做反向的加速运动,故A错误;根据速度公式可知所用时间为t==,故B正确;根据速度位移公式可知v2=2ax1,4v2=2ax2,所以位移为x2-x1=,路程为x1+x2=,故C错误;在相同的时间内速度变化量Δv=at=3v,故再经过相同时间质点速度大小为v′=2v+3v=5v