内容正文:
第2.3课时 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、单选题
1.在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s,关闭油门后做匀减速直线运动,前进100m停止,求火车减速过程中加速度的大小为
A.2m/s2
B.4m/s2
C.6m/s2
D.8m/s2
【答案】A
【解析】由题知初速度v0=20m/s,位移x=100m,末速度v=0,根据匀变速直线运动速度位移公式得:v2-v02=2ax,解得减速过程中的加速度为:a=
=
m/s2=-2.0m/s2,“-”号表示加速度的方向与运动的方向相反.故A正确,BCD错误.
2.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过路标P,以后甲一直作匀速运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标Q时的速度又相同,则最先到达Q处的汽车是
A.甲车
B.乙车
C.丙车
D.三车同时到达
【答案】B
【解析】由于三辆汽车通过的位移相等,速度图线与坐标轴所围“面积”相等,根据速度图象可以看出,乙车所用时间短,乙车先通过下一个路标.
A.甲车,与结论不相符,选项A错误;
B.乙车,与结论相符,选项B正确;
C.丙车,与结论不相符,选项C错误;
D.三车同时到达,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
3.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6 m/s,第2s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体的加速度是1 m/s2
B.物体零时刻的速度是3 m/s
C.第1s内的平均速度是6 m/s
D.任何1s内的速度变化量都是2 m/s
【答案】D
【解析】规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得物体的加速度
,根据v=v0+at得,v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s.故AB错误;第1s内的位移x=v0t+
at2=4×1+
×2×1=5m,则平均速度v=
=5m/s.故C错误;任何1s内的速度变化量都是a∆t=2 m/s,选项D正确;故选D.
4.如图所示,通过空间任意一点A可作无限多个斜面,如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是 ( )
A.球面
B.抛物面
C.水平面
D.无法确定
【答案】A
【解析】设轨道与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律,物体的加速度
所有小物体在相等时间内的位移
由图可知,
为直径的长度,通过几何关系知,某一时刻这些小物体所在位置构成的面是球面.
故A正确.
5.图示为某物体做匀加速直线运动的位移一时间图象,从图象上可知
\
A.物体的运动轨迹是曲线
B.t=0开始,物体发生的位移为0.75m,所用时间为0.5s
C.物体的加速度为3m/s2
D.物体的初速度为2m/s
【答案】D
A、位移-时间图象只能表示直线运动的规律,即物体的轨迹为直线运动,故A错误;
B、若物体做匀速直线运动,在内位移为,由图像可知物体做加速运动,则在这段时间内的位移大于,故选项B错误;
C、由题可知,物体做匀加速运动,则位移与时间的关系为:
代入数据:,,联立可以得到:,,故选项C错误,D正确。
6.我们在电影或电视中经常可以看到这样的惊险场面:一辆汽车从山顶竖直跌入山谷,为了拍摄重为15000N的汽车从山崖上坠落的情景,电影导演通常用一辆模型汽车来代替实际汽车
设模型汽车与实际汽车的大小比例为
,那么山崖也必须用
的比例来代替真实的山崖
设电影每1min放映的胶片张数是一定的,为了能把模型汽车坠落山崖的情景放映的恰似拍摄实景一样,以达到以假乱真的视觉效果,问:在实际拍摄的过程中,电影摄影机每1s拍摄的胶片数应该是实景拍摄的几倍
A.25
B.5
C.
D.10
【答案】B
【解析】可将汽车和模型汽车坠落山崖的运动都看作是自由落体运动.即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同,根据
;得汽车实际运动的时间为
由
;解得
所以
为了使模型汽车的坠落效果逼真,拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同,故拍摄模型时每1s拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s拍摄胶片张数的5倍.
A.25,与结论不相符,选项A错误;
B.5,与结论相符,选项B正确;
C.
,与结论不相符,选项C错误;
D.10,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
7.关于做匀变速直线运动的物体,下列说法正确的是
A.物体在第1秒内和第2秒内的位移之比一定是1:3
B.物体在第1秒内和第2秒内的速度之比一定是1:2
C.在连续相等时间内的位移相等
D.在连续相等时间内的位移差相等
【答案】D
【解析】根据x=v0t+at2知,初速度为零的匀加速直线运动在第1秒内、第2秒内的位移之比是1:3,故A错误;根据速度公式:v=v0+at,可知初速度为零的匀加速直线运动在第1秒内、第