内容正文:
2.3 匀变速直线运动的位移与时间、速度的关系 习题
基础巩固:
1.对于一做单向匀减速运动的物体,在静止前下列说法正确的是( )
A.速度越来越小,位移也越来越小 B.速度越来越小,位移越来越大
C.加速度越来越小,位移越来越大 D.加速度越来越小,位移越来越小
答案B
2.做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是x=(24t-1.5t2) m,则质点速度为零的时刻是( )
A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s
答案B
3.一物体由静止开始做匀加速直线运动。在时间t内的位移为x,则它在时间2t内的位移为( )
A.2x B.4x C. D.
答案B
4.骑自行车的人以5 m/s的初速度匀减速地上一个斜坡(如图所示),加速度的大小为0.4 m/s2,斜坡长30 m,骑自行车的人通过斜坡需要多长时间?
解析由位移公式x=v0t+at2代入数据得30=5t-×0.4t2
解得t1=10 s,t2=15 s。
由于斜坡不是足够长,用10 s的时间就到达坡顶,自行车不可能倒着下坡,
所以15 s是不合题意的。答案10 s
5.某种飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,经过21 s,飞机速度达到84 m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即制动,飞机做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2。如果要求你为这种飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?
解析飞机匀加速运动的位移为x1=a1,又v=a1t1,t1=21 s、v=84 m/s,飞机由84 m/s减到0用时间t2、位移为x2,有v=a2t2,x2=a2,a2=5 m/s2,跑道长度至少为L=x1+x2=1 587.6 m。
答案1 587.6 m
6.两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,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶ D.2∶1 答案B
7.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60 km/h。则该车是否超速( )
A.超速 B.不超速 C.无法判断 D.刚好是60 km/h
答案A
8.一颗子弹以大小为v的速度射进一墙壁但未穿出,射入深度为x,如果子弹在墙内穿行时做匀变速直线运动,则子弹在墙内运动的时间为( )
A. B. C. D.
答案B
9.一小球沿斜面以恒定的加速度滚下并依次通过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度分别为( )
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s C.3 m/s,4 m/s,5 m/s D.3 m/s,5 m/s,7 m/s
答案B
10.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,第10 s内的位移比第9 s内的位移多10 m,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为1 m/s2
B.物体的加速度为10 m/s2
C.第10 s内的位移为500 m
D.第10 s内的平均速度为50 m/s
答案B
思维拓展:
1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s内通过的位移是x,则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
答案C
2.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小是5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3
答案B
3.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的间距,已知某高速公路的最高限速为120 km/h,假设前方车辆突然停止,后方司机发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速,所需“反应时间”为0.5 s,刹车产生的加速度为4 m/s2,试求该公路上汽车间距至少为多少?
解析设汽车以v0=120 km/h= m/s刹车,在“反应时间”内汽车做匀速运动,后做匀减速运动到停止。
汽车做匀速运动位移x1=v0t 汽车做匀减速运动位移x2=
汽车间距至少为x=x1+x2 解得x≈156 m。 答案156 m
4.假设飞机着陆后做