内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
2.4自由落体运动
一、单选题
1.如图所示, 时刻,A、B两物体由静止开始分别向左、右做匀加速直线运动,已知A物体的加速度大小为 ,B物体的加速度大小为 ,规定向右的方向为正方向,则关于A、B两物体运动的说法正确的是( )
A. 内A物体的位移大小为
B. 内B物体的位移大小为2m
C. 从0时刻开始,在任意一段相等的时间内,B物体的位移总是A物体位移的4倍
D. 第 末,B物体的速度是A物体速度的4倍
【答案】 A
【解析】A.A物体向左做匀加速直线运动,则0~1s内A物体的位移大小为
A符合题意;
B.B物体向右做匀加速直线运动,则0~1s内B物体的位移大小为
B不符合题意;
C.A、B两个物体加速度之比为
若两个物体的初速度为零,由 知在相等时间内,B物体的位移是A物体位移的2倍。若所取的相等时间内,两个物体的初速度不为零,由 知在相等时间内,B物体的位移就不是A物体位移的2倍,C不符合题意;
D.由v=at知,在相等时间内两个的物体末速度之比等于加速度之比,则第5s末,B物体的速度是A物体速度的2倍,D不符合题意。
故答案为:A。
2.越来越多的城市有了地铁,截至2019年12月31日,中国内地已开通城轨交通线路长度共计6730公里,地铁5187公里.某地铁的最高行驶速度为 ,加速和减速时的加速度大小均为 ,若甲、乙两站在同一直线上,且两站间的距离为 ,则该地铁从甲站行驶到乙站的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】地铁的最高行驶速度v=72km/h=20m/s,由v=at可知,加速到最大速度所需要的最短时间为
加速阶段位移
由v=at可知,减速阶段需要的最短时间为
减速阶段位移
故匀速阶段的位移
匀速阶段所需要的最短时间
则该地铁从甲站行驶到乙站的最短时间
故答案为:D。
3.一物体做匀加速直线运动。先后经过A,B、C、D四点,其中A,B之间的距离L =2.5 m,B、C之间的距离=3.5m,C、D之间的距离= 16.5m。若物体通过AB、BC这两段位移的时间均为0.5s,则通过CD的时间等于( )
A. 0.5s B. 1s C. 1.5s D. 2s
【答案】 C
【解析】由匀变速直线运动的推论△x=at2
可知,加速度
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度等,则B点速度
根据速度-时间公式,可知C点的速度vC=vB+at=6m/s+4×0.5m/s=8m/s
根据位移-时间公式得
代入数据解得通过CD的时间为t′=1.5s
故答案为:C。
4.洛阳牡丹甲天下。每年的牡丹花会期间,王城公园是最佳赏花处之一、公园里的游乐设施也受到许多游客的喜爱。图片中的项目是激流勇进,该项目的轨道由倾斜部分和水平部分平滑连接组成。载有游客的小车由轨道的最高点无初速度滑下,假设小车在倾斜轨道上做匀加速直线运动。进入水平轨道后做匀减速直线运动。轨道的倾斜部分长度为10m,小车进入水平轨道减速运动2m后速度为零。若小车在倾斜轨道的加速度大小为a1 , 在水平轨道的加速度大小为a2 , 在倾斜轨道的运动时间为t1 , 在水平轨道运动的时间为t2 , 则( )
A. a1: a2 = 1 : 6 B. a1: a2 = 6: 1 C. t1: t2 = 1 :5 D. t1: t2 = 5:1
【答案】 D
【解析】AB.设到达倾斜轨道末端速度为v,由运动学公式 ,可得
倾斜轨道上运动时有
水平轨道上运动时逆向分析有
联立方程,代入数据解得
AB不符合题意;
CD.由公式 ,可得
在倾斜轨道的运动时间为
在水平轨道运动的时间为
联立解得
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
5.有些汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据,若汽车刹车