内容正文:
第1练 匀变速直线运动的基本规律及应用
小题·分层分练
1.【解析】 设物体AB段和BC段位移均为x,AB段加速度大小为a1,BC段加速度大小为a2,对AB段:v-v=2a1x,对BC段:v-v=2a2x,由题意:2vB=vA+vC,由以上三式得:a2-a1=(vA-vC)2,如果vC>vA,a为正,因为物体运动的位移x为正,加速度a1、a2的大小关系a2>a1.如果vC<vA,a为负,因为物体运动的位移x为正,加速度a1、a2的大小关系a1>a2.故选BC.
【答案】 BC
2.【解析】 根据Δx=aT2得:a== m/s2=0.2 m/s2,第15 s末的速度为:v15=at15=0.2×15 m/s=3 m/s,则小球前15 s内的平均速度为:== m/s=1.5 m/s,故AB错误.小球在第14 s初的速度:v13=at13=0.2×13 m/s=2.6 m/s,故C错误;第15 s初的速度v14=at14=0.2×14 m/s=2.8 m/s,则第15 s内的平均速度为== m/s=2.9 m/s,选项D正确;故选D.
【答案】 D
3.
【解析】 设抛出点的上方h=5 m处为A点.如图所示.
小球先后经过A点的时间间隔为:Δt=2 s,根据对称性知小球从最高点下降到A点的时间为:t1==1 s;小球在A点处的速度大小为:vA=gt1=10 m/s;在OA段根据公式有:v-v=-2gs
得:v0=10 m/s;故A错误,B正确.小球从抛出到返回原处所经历的时间是t== s=2 s.故C错误,D正确.故选BD.
【答案】 BD
4.【解析】 根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-),可得出通过ae时间为tae=t+(-1)t+(-)t+(2-)t=2t,故A正确,BCD错误.故选A.
【答案】 A
5.【解析】 由经过3 s水到达最高点,则水射出时竖直方向初速度为vy0=gt=10×3 m/s=30 m/s
第1 s内上升高度为h=t1=×1 m=25 m
设水通过前h末的竖直分速度大小为vy,则有-2g×=v-v
解得vy=20 m/s,所用的时间为t′== s=(3-2) s
故C正确,ABD错误.故选C.
【答案】 C
6.【解析】 设汽车紧急刹车做匀减速直线运动的加速度为a,运动总时间为t,把刹车过程做匀减速直线运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有最后3 s内通过的位移s2=at2=a,在最初3 s内通过的位移s1=at2-a(t-3)2=a(6t-9),又s1∶s2=5∶3,解得t=4 s,故ABC错误,D正确;故选D.
【答案】 D
7.【解析】 竖直上抛运动是匀变速运动,当x=15 m时,根据位移时间关系公式,有x=v0t-gx2,解得t1=1 s,t2=3 s,当位移为x=-15 m时,根据位移时间关系公式,有x=v0t-gx2,解得t3=(2+) s,t4=(-2) s(舍去),故ABD正确.
【答案】 ABD
小题·精讲精练
【融会贯通】
1.【解析】 小球在空中运动时,其水平方向上的速度大小是不变的,而竖直方向上其运动速度是变化的,最高点竖直方向的速度为零,此时相对地速度最小,但不为零.故AB错误;
小球在空中运动时,其水平方向上的速度大小是不变的,列车做加速运动,相对位移为x=v0t+at2-v0t=at2,与初速度无关,故D正确,C错误.
【答案】 D
2.【解析】 设B出发后经时间t追上A,则:sA=sB,vAt=a(t-5)2,t=(10±5) s,物体B追上物体A所用的时间为t′=t-5 s,且t′>0,故t′=(5+5) s,故B正确;相遇前相距最大距离时vA=vB,用时为Δt,则2Δt=10,解得Δt=5 s,则sA=vA(5+Δt)=10×(5+5)=100 m,sB=aΔt2=×2×52 m=25 m,故Δs=sA-sB=75 m,故C正确,D错误.
【答案】 BC
小题·真题真练
【解析】 逆向分析可以看作是自由落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比等于1∶(-1)∶(-)∶(2-)∶……∶-可得:==2+故3<<4,C正确、ABD错误.
【答案】 C
$第1练 匀变速直线运动的基本规律及应用
[小题·分层分练]
知识点一 运动学的基本公式
1.(多选)一质点在一直线上做变加速度(a≠0)运动,依次经过直线上的A、B、C三个位置,其中B为AC的中点,质点在AB段的加速度恒为a1,在BC段的加速度恒为a2.如果速度vB=(vA+vC),那么,速度vC、vA,加速度a1、a2的大小关系可能为( )
A.如果vC<