内容正文:
1、匀变速直线运动规律的应用
一、选择题
1.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了s1=2m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了s3=8m。由此可求得( )
A.第一次闪光时质点的速度
B.质点运动的加速度
C.在第二、第三两次闪光时间间隔内质点的位移
D.质点运动的初速度
【答案】C
【详解】
C.根据
则有
则
第二次闪光到第三次闪光的位移
C正确;
B.但由于闪光时间末知,故无法求出加速度,B错误;
AD.由于时间及加速度无法求出,则初速度及第一次闪光的速度也无法求出,AD错误。
故选C。
2.如图甲所示是郑新黄河大桥的照片,乙图中
、
、
、
、
是五个连续等距的桥墩,若一汽车从
点由静止开始做匀加速直线运动,已知通过
段的时间为
,则通过
段的时间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由匀变速直线运动推论可得,初速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间间隔内的位移之比为
由于
段与
段位移之比为
,故两段过程时间相等,则通过
段时间也为
,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.2019年12月17日,将成为中国海军发展史上被载入史册的日子,因为在这一天,首艘国产航母“山东”号在海南省三亚军港正式交付。航母上的歼15舰载机采用滑跃式起飞,为了便于研究舰载机的起飞过程,假设甲板是由水平甲板AB和与之相切于B的上翘圆弧甲板BC两部分构成,如图1所示。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经B点进入圆弧甲板,其做直线运动的位移x和时间的平方t2的关系图像如图2所示。若视舰载机为质点,舰载机起飞时认为航空母舰是静止的,则该舰载机由静止开始匀加速直线运动过程中( )
A.加速度大小为4m/s2
B.任意相邻的1s内的位移差都为8m
C.第2s内的位移是16m
D.第3s内的平均速度大小为
m/s
【答案】B
【详解】
A.舰载机做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀加速直线运动的位移时间关系可得
结合图像可知图线的斜率为
解得加速度大小为
故A错误;
B.根据
可知任意相邻的1s内的位移差都为
故B正确;
C.第2s内的位移是前2s与前1s的位移之差,则有
故C错误;
D.第3s内的位移为前3s与前2s的位移之差,则有
所以第3s内的平均速度大小为
故D错误;
故选B。
4.国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为9t,则该高铁依次经过t、3t、5t时间通过的位移之比
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等的时间内的位移之比为
可得题中依次经过t、3t、5t通过的位移之比
ABC错误D正确。
故选D。
5.建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后
用时为t1,通过第1s内位移的前
用时为t2,则
满足( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
竖直向上抛砖是匀变速直线运动,经过3s减为0 ,可以从最高点开始逆向思维,把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式
,得第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为
从最高点开始,设第1s内位移为x ,则第2s内为3x,第3s内为5x。所以从最高点开始,砖块通过上抛第2s位移的后
的位移为第2个x,通过第1s内位移的前
的位移即为第9个x,按照自由落体公式可得
所以
所以ABD错误,C正确。
故选C。
6.2019年7月20日晚,在韩国光州进行的2019年国际游泳世锦赛结束了跳水男子十米台决赛中,中国选手杨健获得该项目金牌。将入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为
。杨健入水后第一个
时间内的位移为
,最后一个
时间内的位移为
,则
为:( )
A.3:1
B.4:1
C.7:1
D.8:1
【答案】C
【详解】
将运动员入水后的运动逆过来可看作为初速度为零的匀加速直线运动,根据匀加速直线运动规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1:3:5:7…,所以有:
选项C正确,ABD错误。
故选C。
7.一质点在连续的6s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,下面说法正确的是
A.质点的加速度大小是3m/s2
B.质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s
C.质点第2s末的速