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课时作业(6) 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.一辆汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2 s(汽车未停下)汽车行驶了36 m.汽车开始减速时的速度是( )
A.9 m/s
B.18 m/s
C.20 m/s
D.12 m/s
C [由位移公式x=v0t+ m/s=20 m/s,选项C正确.]=at2得汽车的初速度v0=
2.以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后的第3 s内汽车走过的路程为( )
A.12.5 m
B.2 m
C.10 m
D.0.5 m
D [由v0=at可得t=2.5 s,则刹车后的2.5 s末汽车已经停止运动,第3 s内的位移实质上就是2 s~2.5 s内的位移,x=at′2=0.5 m.]
3.如图所示,某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x.则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.xx
B.
C.2x
D.3x
B [由v2-vx.]=2ax得102-52=2ax,152-102=2ax′;两式联立可得x′=
4.两辆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,则它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2
B.1∶4
C.4∶1
D.2∶1
B [小车的末速度为0,由v2-v.]===2ax得
5.一个物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从出发开始经过4x的位移所用的时间为( )
A.
B.
C.2t
D.4t
C [由x=at′2得:t′=2t,故C正确.]at2和4x=
6.如图所示,一辆汽车从A点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
C [画出运动示意图,由v2-v,故xAB∶xBC=1∶3.=-,xBC=xAC-xAB==2ax得xAB=
]
7.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s内的位移是1 m,物体在第3 s内的位移是( )
A.2 m
B.3 m
C.5 m
D.8 m
C [根据x1=得物体的加速度为at
a= m/s2=2 m/s2,=
则物体在第3 s内的位移为
x′=×2×(9-4) m=5 m.]=at-at
8.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为( )
A.a1=a2
B.a1=2a2
C.a1=a2
D.a1=4a2
B [物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有v2-0=2a1x1
同理,在水平面上有0-v2=-2a2x2,所以a1x1=a2x2,故a1=2a2.]
9.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起,运动的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2) m,则下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10 m/s2
B.刹车过程持续的时间为5 s
C.t=0时刻的速度为10 m/s
D.刹车过程的位移为5 m
C [根据公式v2-v m=10 m,D错误.]==2 s,B错误;刹车过程中的位移为x==100,解得a=-5 m/s2,v0=10 m/s,A错误,C正确;所以刹车过程持续时间为t==2ax,将x=(10-0.1v2) m整理,可得-10x=v2-100,即-10=2a,v
10.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某人驾驶汽车以6 m/s的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下.已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.3.6 m
B.5.4 m
C.6.0 m
D.9.6 m
D [通过分析可知,汽车在运动的过程中先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动;根据运动学的规律,列式可得x=v0t+] m=9.6 m.]=[6×(0.7+0.3)+
11.如图所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2.分别求出经过2 s、3 s、4 s、6 s、8 s小球的位移.(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不变)
解析 以小球的初速度方向,即沿斜面向上为正方向,则小球的加速度沿斜面向下,为负值.将t2=2 s,t3=3 s,t4=4 s,t6=6 s,t8=8 s代入x=v0t