内容正文:
第二节 匀变速直线运动的规律及应用
基础过关30题
1.汽车以20m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( )
A.3 s
B.4 s C.5 s
D.6 s
解析 由x=v0t+eq \f(1,2)at2代入数据得37.5=20t-eq \f(1,2)×5t2,解此方程得t=3 s或t=5 s(舍去),故应选A.
答案 A
2.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.1∶22∶32,1∶2∶3
B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1
D.1∶3∶5,1∶2∶3
解析 根据位移公式x=eq \f(1,2)at2,从开始运动起,连续通过的三段位移分别为x1=eq \f(1,2)at12=eq \f(1,2)a、x2=eq \f(1,2)a(t2+t1)2-eq \f(1,2)at12=4a、x3=eq \f(1,2)a(t3+t2+t1)2-eq \f(1,2)a(t1+t2)2=eq \f(27,2)a,再根据平均速度公式可得选项B正确.
答案 B
3.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( )
A.20 m
B.24 m C.25 m
D.75 m
解析 由Δx=aT2得:9-7=a·12,a=2 m/s2,由v0T-eq \f(1,2)aT2=x1得:v0×1-eq \f(1,2)×2×12=9,v0=10 m/s,汽车刹车时间tm=eq \f(v0,a)=5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x=eq \f(v02,2a)=25 m,C正确.
答案 C
4.一辆汽车从静止开始匀加速运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12
15
18
A.汽车运动的加速度为2 m/s2 B.汽车前6 s内的位移为54 m
C.汽车第8 s的速度为24 m/s D.汽车运动第7 s内的位移为16 m
解析 加速度a=eq \f(6.0-3.0,2.0-1.0) m/s2=3 m/s2,A项错.根据x=v0t+eq \f(1,2)at2得:前6 s内的位移x6=54 m,B项正确.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v4=eq \f(v0+v8,2),所以v8=24 m/s,C项正确.汽车第1 s内的位移为x1=1.5 m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…(2n-1),得x1:x7=1∶13,故x7=19.5 m,D项错.
答案 BC
5.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此不可求得( )
A.第1次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度
C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度
解析 如图所示,x3-x1=2aT 2,可求得a 而v1=eq \f(x1,T)-a·eq \f(T,2)可求.
x2=x1+aT2=x1+eq \f(x3-x1,2)=eq \f(x1+x3,2)
也可求,因不知第一次闪光时已运动的时间和位移,故初速度v0不可求.
答案 D
6.对以a=2 m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s
C.2 s末速度是1 s末速度的2倍 D.n s时的速度是eq \f(n,2) s时速度的2倍答案:A
解析 加速度是2 m/s2,即每秒速度增加2 m/s,经t s速度增加2t m/s,所以很明显A正确;第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1)m/s,B错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C、D说法不正确.
答案 A
7.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m.第6分钟内,发现火车前进了360 m.则火车的加速度为( )
A.0.01 m