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课时跟踪检测(九) 匀变速直线运动规律及推论的应用
1.以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后的第3 s内汽车走过的路程为( )
A.12.5 m B.2 m
C.10 m D.0.5 m
解析:选D 由v=v0+at可得汽车刹车时间t=2.5 s,则刹车后的2.5 s末汽车已经停止运动,第3 s内的位移实质上就是2~2.5 s内的位移,由逆向思维知x=at′2=0.5 m,故选D。
2.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s的位移是( )
A.3.5 m B.2 m
C.1 m D.0
解析:选B 可以采用逆向思维,把物体的运动看作是初速度为0的匀加速直线运动的逆过程,其在连续相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1,已知第 1 s 内的位移是14 m,所以第4 s内的位移是2 m,故选B。
3.(多选)一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同,相邻车厢间隙可以不计)( )
A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶∶∶…
B.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…
C.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…
D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…
解析:选AC 设每节车厢长为l,由v2=2ax得第一节车厢末端经过观察者时v1=,同理,第二节车厢末端经过观察者时v2=……第n节车厢末端经过观察者时vn=,所以有v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶∶∶…∶,A正确;相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…∶(2n-1),C正确。
4.(多选)一质点做匀减速直线运动,由西向东运动的过程中经过A、B、C三个位置,速度大小分别为vA=6 m/s、vB=4 m/s、vC=1 m/s,方向均向东,下列说法中正确的是( )
A.由A到B的时间大于由B到C的时间
B.由A到B的时间小于由B到C的时间
C.由A到B的位移小于由B到C的位移
D.由A到B的位移大于由B到C的位移
解析:选BD 设匀减速直线运动的加速度大小为a,则前后两段的时间为t1==,t2==,即由A到B的时间小于由B到C的时间,故A错误,B正确;由速度与位移关系可知x1==,x2==,即由A到B的位移大于由B到C的位移,故C错误,D正确。
5.(多选)粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则( )
A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s
B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
解析:选AD 照相机每隔0.1 s拍照一次,所以图中0~8 cm所用时间为0.4 s;照片与实物的比例为1∶10,所以图中8 cm对应的实际位移为x=80 cm=0.8 m,则小球在通过图中8 cm距离内的平均速度为== m/s=2 m/s,故A正确,B错误;图中对应小球通过6 cm处的瞬时速度可用图中3.5 cm到7.5 cm这一段的平均速度表示。图中3.5 cm到7.5 cm这一段所用时间为0.2 s,对应的实际位移为x′=40 cm=0.4 m,所以图中6 cm 处的瞬时速度为v′== m/s=2 m/s,故C错误,D正确。
6.(多选)一物体由静止开始做匀加速直线运动,从开始运动时计时,第4 s内的位移是14 m,下列说法中正确的是( )
A.第5 s内的位移为18 m
B.前4 s内的位移为32 m
C.物体的加速度为4 m/s2
D.物体在前2 s内的平均速度为2 m/s
解析:选ABC 物体做初速度为零的匀加速直线运动,x1∶x2∶x3∶x4∶x5=1∶3∶5∶7∶9,x5=x4=18 m,故A正确;x1=x4=2 m,x1=at12,解得a=4 m/s2,故C正确;同理,x2=6 m,x3=10 m,前4 s内位移x=x1+x2+x3+x4=32 m,故B正确;物体在前2 s内的平均速度== m/s=4 m/s,故D错误。
7.(2023·河南郑州高一调研)(多选)一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为0.5 s,分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.4 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m,由上述条件可知( )
A.质点运动的加速度是1.6 m/s2
B.质点运动的加速度是0.8 m/