内容正文:
第一章 直线运动
第02练 匀变速直线运动的规律及应用
知识目标
知识点
目标一
匀变速直线运动的规律
目标二
自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题
目标三
探究小车速度随时间变化的规律
1.(2022·重庆市·测试)公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动,若刹车后的第内和第内位移大小依次为和,则刹车后内的位移是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系、位移差公式、匀变速直线运动的速度与时间的关系、平均速度和中间时刻速度公式
【解析】
根据匀变速直线运动的推论和位移时间公式求出汽车的初速度和加速度,结合速度时间公式判断物体到停止的时间,从而根据位移公式求出刹车后内的位移。
设汽车的初速度为,加速度为,根据匀变速直线运动的推论得: 得
根据第内的位移:,代入数据得,,解得
汽车刹车到停止所需的时间
则汽车刹车后内的位移等于内的位移,,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(2022·安徽省)质点做直线运动的位移与时间的关系为各物理量均采用国际制单位,则该质点( )
A. 第内的位移是 B. 前内的平均速度是
C. 任意相邻的内位移差都是 D. 任意内的速度增量都是
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
通过匀变速直线运动位移时间公式与题目中 对比去得出物体的初速度和加速度,再根据运动学的其它公式去求解。该题考查了匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式的应用,注意明确题中给出的表达式与位移公式应为相等关系,所以各项的系数应相等。
解:、将代入即可求出第内的位移是,故A错误;
B、前内的平均速度为,故B错误;
C、与对比可知,则,故C错误;
D、位移与时间的关系为
,
因为该运动是匀加速直线运动
所以任意相邻内速度增量都是,故D正确;
故选:。
3.(2022·安徽省)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为上升第一个所用的时间为,第四个所用的时间为不计空气阻力,则满足
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】自由落体运动的规律、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系
【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推论,进行解答。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推论,连续相等的位移内时间之比等于:::::可得:
,故,故C正确、ABD错误。
故选:。
4.(2022·全国·真题)长为的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为,要通过前方一长为的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和,则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的应用
【解析】解:当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过,可知列车进入隧道前需减速至,然后匀速通过隧道,全部出隧道后需加速到,则
减速时间:,
匀速时间:,
加速时间:,
列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为:
解得:,
故C正确,ABD错误;
故选:。
当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过,可知列车进入隧道前需至少减速至,然后匀速通过隧道,全部出隧道后需加速到,根据匀变速直线运动规律计算加速、减速时间。
本题考查匀变速直线运动规律应用,解题关键要分析清楚列车运动情况,注意列车通过隧道的位移。
5.(2022·广东省·真题)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图记录了桌面上连续的个水滴的位置。已知滴水计时器每内共滴下个小水滴
由图可知,小车在桌面上是_________填“从右向左”或“从左向右”运动的。
该小组同学根据图的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图中点位置时的速度大小为_______,加速度大小为_______。结果均保留位有效数字
【答案】从右向左;,。
【知识点】研究匀变速直线运动规律
【解析】
依据题中用手轻推一下小车这个条件可知,小车做减速运动,结合各点间距,即可判定运动方向;
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动;
已知滴水计时器每内共滴下个小水滴,
那么各点时间间隔为:
根据匀变速直线运动中