内容正文:
课时作业(二) 匀变速直线运动的规律及应用
[对应学生用书P244]
一、单项选择题
1.一辆匀加速行驶的汽车,通过路旁两根电线杆用了5 s,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆时的速度为( )
A.2 m/s
B.10 m/s
C.2.5 m/s
D.5 m/s
D 解析:根据v=v0+at,得v0=v-at=5 m/s,D正确。
2.如图中ae为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则通过ce段的时间为( )
A.t
B.2t
C.(2-)t)t
D.(2+
C 解析:汽车通过ab,bc,cd,de所用时间之比为1∶()t。)t=(2-+2--),故通过ce段时间为()∶(2---1)∶(
3.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移是( )
A.3.5 s
B.2 m
C.1 m
D.0
B 解析:可以采用逆向思维,把物体的运动看成初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,已知第4 s内的位移是14 m,所以第1 s内的位移是2 m,B正确。
4.(2020·陕西宝鸡检测)从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻( )
A.甲、乙两球距离始终不变,甲、乙两球速度之差保持不变
B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大
C.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变
D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小
C 解析:小球甲释放后,设经过时间t(t>1 s),两小球间距离为Δh,则Δh=g(2t-1)(只表示函数关系),故t增大,Δh也随之增大,而根据v=gt可知Δv=gt-g(t-1)=g(只表示大小),速度差保持不变,A、B、D错误,C正确。g·(t-1)2,即Δh=gt2-
5.建筑工地,工人常常徒手抛砖块,地面上的工人以10 m/s的速度竖直向上间隔1 s连续两次抛砖,每次拋一块,楼上的工人在距抛砖点正上方3.75 m处接砖,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为( )
A.4 s
B.3 s
C.2 s
D.1 s
C 解析:研究第一块砖h=v0t+(-g)t2,即3.75=(10t-5t2),解得t1=0.5 s,t2=1.5 s,分别对应第一块砖上升过程和下降过程,根据题意第二块砖到达抛砖点正上方3.75 m处的时间为t3=1.5 s,t4=2.5 s,楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为Δt=t4-t1=2 s,C正确。
6.在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度。某时刻测速仪发出超声波,同时汽车在离测速仪355 m处开始做匀减速直线运动。当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车在离测速仪335 m处恰好停下,已知声速为340 m/s,则汽车在这段时间内的平均速度为( )
A.5 m/s
B.10 m/s
C.15 m/s
D.20 m/s
B 解析:汽车在这段时间内做的是末速度为0的匀减速直线运动,我们可以把汽车的运动看作逆向初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3,可知连续相邻相等时间内的位移分别为5 m、15 m,从而可以判断测速仪发出的超声波在离测速仪355 m-15 m=340 m处遇到汽车,即超声波传播1 s就遇到汽车,测速仪从发出超声波信号到接收反射回来的信号所用时间为2 s,可得汽车在这段时间内的平均速度为10 m/s,B正确。
7.如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一公路上均由静止开始同时做匀加速直线运动,加速度的大小分别为3 m/s2和7 m/s2,两车能达到的最大速度均为30 m/s,刚开始运动时两车车头距离为20 m,轿车车身全长为5 m,卡车车身全长为20 m,则两车的错车时间为( )
A.1.1 s
B.1.0 s
C.1.2 s
D.1.7 s
B 解析:设经过时间t后,轿车和卡车车头相遇,轿车的位移x1=a2t′2,x1′+x2′=25 m,联立解得t′=1.0 s。此时卡车的速度v′2=a2(t+t′)=21 m/s<vm=30 m/s。此解合理,故错车时间为1.0 s,B正确。a1t′2,卡车的位移x2′=v2t′+a2t2,x1+x2=20 m,联立解得t=2.0 s。此时,轿车的速度v1=a1t=6 m/s,卡车的