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课后提升训练(八) 匀变速直线运动规律的应用
1.(多选)如图所示为飞机起飞时在同一底片上相隔相等时间多次曝光“拍摄”的照片,可以看出在相等时间间隔内,飞机的位移不断增大,则下列说法正确的是( )
A.由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动
B.若测出相邻两段位移之差都相等,则飞机做匀变速直线运动
C.若已知飞机做匀变速直线运动,测出相邻两段的位移,则可以用逐差法计算出飞机的加速度
D.若已知飞机做匀变速直线运动,测出相邻两段的位移,可以求出这两段中间时刻的速度
BCD 解析:用肉眼直接观察的误差较大,故用“观察法”不能看出飞机做匀加速直线运动,A错误;曝光时间相等,若连续相等时间内的位移差恒定,则可判断飞机做匀变速直线运动,B正确;用逐差法计算匀变速直线运动的加速度是处理纸带问题的基本方法,也可以用来处理曝光时间间隔都相等的图片问题,C正确;某段时间中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度,D正确。
2.如图所示,在水平面上有一个质量为m的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A、B、C三点,到达O点的速度为0。A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3,物块从A点、B点、C点运动到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是( )
A.<<
B.==
C.<<
D.==
C 解析:小物块的运动可视为逆向的由静止开始的匀加速直线运动,由于,C正确,D错误。==a=常数,=at2,因此,A、B错误;位移x=>>,因此=,=,=v,可知==
3.做匀减速直线运动的物体经4 s停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内位移是( )
A.3.5 m
B.2 m
C.1 m
D.0
B 解析:利用“逆向推理法”,把物体的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动,则题中第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移之比为7∶5∶3∶1,可知,解得x1=2 m,B正确。=
4.一质点做匀加速直线运动,依次经过O、A、B、C四点,A、B间的距离为10 m,B、C间的距离为14 m,已知物体通过OA段、AB段、BC段所用的时间相等,则O与A的距离为( )
A.8 m
B.6 m
C.4 m
D.2 m
B 解析:根据匀加速直线运动规律,连续相等的时间间隔T内物体的位移之差相等,有x3-x2=x2-x1,则x1=2x2-x3=2×10 m-14 m=6 m,B正确。
5.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点的速度分别是v和7v,经过A、B的时间间隔是t,则下列判断中错误的是( )
A.经过A、B中点的速度是4v
B.经过A、B中间时刻的速度是4v
C.前时间通过的位移少1.5vt时间通过的位移比后
D.前位移所需时间的2倍
位移所需时间是后
A 解析:物体在中点位移处的速度vt2可得t1=2t2,D正确。=t1和=2和7v=v+at,可得Δx=1.5vt,C正确;由=4v,也是中间时刻的瞬时速度,B正确;由Δx=aAB==5v,A错误;物体的平均速度=
6.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经3.5 s停止,试问它在制动开始后的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为( )
A.1∶3∶5
B.3∶5∶7
C.1∶2∶3
D.3∶5∶6
D 解析:画示意图如图所示,把汽车从A→E做的末速度为0的匀减速直线运动,转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动,由于加速度相同,故两种运动的位移、速度和时间均具有对称性,则汽车在相等时间内发生的位移之比为1∶3∶5∶…,把时间间隔分为0.5 s,则xDE∶xCD∶xBC∶xAB=1∶8∶16∶24,xAB∶xAC∶xAD=3∶5∶6,D正确。
7.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2,则物体运动的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
A 解析:物体做匀加速直线运动通过前一段Δx所用的时间为t1,平均速度为,A正确。=,因此加速度a=2的时间为Δt=1变化到,速度由2=,物体通过后一段Δx所用的时间为t2,平均速度为1=
8.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的vt图像如图所示,则汽车的加速度大小为( )
A.20 m/s2
B.6 m/s2
C.5 m/s2
D.4 m/s2
C 解析:根据vt图像可知,在驾驶员反应时间内,汽车的位移为x1=vt=10×0.5 m=5 m,所以汽车在减速阶段的位移x2=15 m-5 m=10 m,根据0-v2=-2ax2,可解得a=5 m/s2,C正确,A、B、D错