内容正文:
高考动向16 匀变速直线运动规律
知识框架
例题详解
【例1】甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
【例2】某同学用如图1所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动.图2是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时,得到的一条纸带,纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点.两点之间的距离,s1=9.6 mm,s2=13.4 mm,s3=17.3 mm,s4=21.1 mm,相邻两计数点的时间间隔为T.电源频率为50 Hz.
(1)下列说法中正确的是________.
A.电火花打点计时器用的是220 V交流电源
B.实验中使用秒表测量时间
C.实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
D.求出的加速度一般比9.8 m/s2小,是因为纸带和重锤受到阻力
(2)通过对纸带的分析,你认为自由落体运动是做______(填“匀速”或“变速”)运动.你的判断依据是:______________________.
(3)根据纸带上的数据,用逐差法求加速度的表达式为a=____________(用已知物理量符号表示),加速度大小a=________ m/s2(保留两位有效数字).
(4)打点计时器打下F点,求物体在F点的速度公式vF=__________(用已知物理量符号表示),大小为vF=________m/s(保留两位有效数字).
综合训练
1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
2.在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是( )
A.5 m/s,沿斜面向下
B.25 m/s,沿斜面向上
C.5 m/s,沿斜面向上
D.25 m/s,沿斜面向下
3.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么在刹车后的前3 s内与最后1 s内汽车通过的位移之比为( )
A.1∶1 B.3∶1
C.4∶1 D.15∶1
4.给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为a,当滑块速度大小变为时,所用时间可能是( )
A.
B.
C.
D.
5.近年来,我国大部分地区经常出现雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的vt图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5 s时追尾
C.在t=3 s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
6.一物体做直线运动的vt图像如图所示,则( )
A.前6 s内物体做匀变速直线运动
B.第3 s末物体回到出发点
C.第3 s末物体的速度为零,此时加速度也为零
D.前6 s内物体的最大加速度大小为4 m/s2
7.将一物体在空中以v0=20 m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,当物体的位移大小为15 m时,所需时间可能是(g=10 m/s2)( )
A.1.0 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.4.6 s
8.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2 s、第2个2 s和第5个2 s内的三段位移之比为( )
A.1∶4∶25
B.2∶8∶7
C.1∶3∶9
D.2∶2∶1
9.(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________________________。
(2)如图所示,是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C、……,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的