内容正文:
第2讲 匀变速直线运动的规律
一、 单项选择题
1.伽利略对自由落体运动研究中,在实验验证过程中,他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力.“冲淡”重力是为了( )
A.减小重力 B.减小运动速度
C.增加运动时间 D.便于测量运动位移
2.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0 (t0<t)时刻距离海平面的深度为( )
A. B.vt0
C. D.
3.(2022·清远质检)某滑雪运动员以某一初速度滑出,滑行一段距离后停下,此过程视为匀减速直线运动,若该运动员第二次滑行的距离是第一次滑行距离的4倍,各处路况相同,则他第二次滑出的初速度大小为第一次滑出的初速度大小的( )
A.2倍 B.4倍
C. D.
4.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以5 m/s的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别后发出“嘀”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.5 s,刹车的加速度大小为2.5 m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.7 m B.9 m
C.11 m D.13 m
5.(2022·中山纪念中学)身高1.75 m的小明在篮板正下方原地竖直向上跳起,手指恰好摸到篮板下沿,已知篮板下沿距离地面高度2.90 m,小明双脚离地时速度约为( )
A.3 m/s B.4 m/s
C.5 m/s D.6 m/s
6.(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,通过前方一长为L的隧道,要求当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
7.取一根长2 m左右的细线、5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘上,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈( )
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.落到盘上的速率关系为1∶∶∶2
D.落到盘上的时间关系为1∶(-1)∶(-)∶(2-)
二、 多项选择题
8.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取g=10 m/s2,5 s内物体的( )
A.路程为65 m
B.位移大小为25 m,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向向上
9.为了测出井口到水面的距离(目测距离约10 m),使一个小石块从井口自由落下,已知重力加速度g,测出下列哪个量能算出井口到水面距离( )
A.小石块下落1 s末的速度
B.小石块下落到水面的时间
C.小石块下落到水面时的速度
D.小石块下落到水面前1 s内的平均速度
10.(2022·揭阳质检)某公路上,A车出现故障被迫停车,同直线车道后方的B车发现A车已停下时,距A车200 m.已知B车司机经反应时间0.5 s后制动,B车原来匀速行驶速度为108 km/h,刹车过程视为匀减速直线运动,减速过程中加速度大小a=4 m/s2.下列说法中正确的是( )
A.B车在司机反应时间内的位移为15 m
B.从B车司机反应到B车停止共用时7.5 s
C.从B车减速开始计时,10 s后B车的位移为150 m
D.B车不会与A车相撞
三、 计算题
11.(2022·惠州调研)跳伞运动员低空跳伞,他在地面224 m处由静止开始在竖直方向上做自由落体运动,一段时间后,立即打开降落伞.以12.5 m/s2平均加速度匀减速下降.要求运动员落地速度不超过5 m/s,取g=10 m/s2.
(1) 运动员展开伞时离地面高度至少为多少?
(2) 运动员在空中的时间至少是多少?
12.(2023·广东省实验中学)有一满载游客的游船从A景点由静止出发,以0.5 m/s2的加速度在湖面匀加速航行驶向C景点,在离A景点100 m时开始匀速运动,又航行200 m路过B景点时游船开始以0.25 m/s2的加速度做匀减速直线运动,到C景点时速度刚好为零,游船可以看成沿直线航行,景点可看成质点.
(1) 求游船航行的总时间t.
(2) 若游船匀速航行且总用时不大于以前的总时间,求游船速度的最小值.
答案与解析
第2讲