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2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练
匀变速直线运动规律的应用
一、选择题
1、一辆汽车正在平直的公路上行驶,突遇前方有险情而紧急刹车,刹车后两个连续相等时间内(0~t1,t1~t2)的位移分别为24 m、16 m,则从t2时刻至速度为零汽车又行驶的距离为( )
A.9 m B.10 m
C.11 m D.12 m
答案:A
解析:设此后又行驶的距离为x,运动的时间为t,刹车后两个连续相等的时间均为T,则x=eq \f(1,2)at2,x+16 m=eq \f(1,2)a(t+T)2,aT2=8 m,解得eq \f(t,T)=eq \f(3,2),x=9 m.故选A.
2、(多选)矿井中的升降机从井底开始以5 m/s的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,经过3 s升降机底板上升至井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.螺钉松脱后做自由落体运动
B.矿井的深度为45 m
C.螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s
D.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s
答案:BC
解析:螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度,故螺钉脱落后做竖直上抛运动,A项错误;取竖直向上为正方向,螺钉从脱落至落到井底的位移h1=v0t-eq \f(1,2)gt2=-30 m,升降机这段时间的位移h2=v0t=15 m,故矿井的深度为h=|h1|+h2=45 m,B项正确;螺钉落到井底时的速度为v=v0-gt=-25 m/s,故速度大小为25 m/s,C项正确;螺钉松脱前运动的时间为t′=eq \f(|h1|,v0)=6 s,所以螺钉运动的总时间为t总=t+t′=9 s,D项错误.
3、(多选)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是( )
A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6 s
B.小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80 m
C.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为 25 m/s
D.三角警示牌至少要放在车后58 m远处,才能有效避免两车相撞
答案:AD
解析:从刹车到停止时间为t2,则t2==s=6 s,故A正确;小轿车的刹车距离x== m=90 m,故B错误;反应时间内通过的位移为x1=v0t1=30×0.6 m=18 m,减速通过的位移为x′=50 m-18 m=32 m,设减速到警示牌的速度为v′,则2ax′=v′2-,解得v′=2 m/s,故C错误;小轿车通过的总位移为x总=(90+18) m=108 m,放置的位置为Δx=(108-50) m=58 m,故D正确。
4、将固定在水平地面上的斜面分为四等份,如图所示。AB=BC=CD=DE,在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动,刚好能到达斜面顶端E点。则小滑块向上运动经过D点时速度大小是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:将末速度为零的匀减速直线运动看作初速度为零的匀加速直线运动,则-0=2axEA、-0=2axED,又xEA=4xED,解得:vD=v0,选项D正确,A、B、C错误。
5、某汽车正以72 km/h在公路上行驶,为“礼让行人”,若以5 m/s2加速度刹车,则以下说法错误的是( )
A.刹车后2 s时的速度大小为10 m/s
B.汽车滑行40 m停下
C.刹车后5 s时的速度大小为0
D.刹车后6 s内的位移大小为30 m
答案:D
解析:汽车刹车到停止的时间为t0== s=4 s,刹车后2 s时的速度大小为v=v0-at=20 m/s-5×2 m/s=10 m/s,选项A正确;根据速度位移公式可得x==40 m,选项B正确;由于汽车刹车到停止的时间为t0== s=4 s,所以刹车后5 s时的速度大小为0,刹车后6 s内的位移大小等于刹车后4 s内的位移大小,即位移为40 m,选项C正确,D错误。
6、物体沿直线以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是x=24t-6t2(x单位是m,t单位是s),则( )
A.它的初速度为12 m/s
B.2 s末的速度为0
C.2 s末的速度为48 m/s
D.4 s 末