内容正文:
习题专练01 匀变速直线运动公式及其推论
题型一 基本公式
1.在公式v=v0+at和x=v0t+at2中涉及的五个物理量,除t是标量外,其他四个量v、v0、a、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v0方向为正方向,以下说法正确的是 ( )
A. 匀加速直线运动中a取负值
B. 匀加速直线运动中a取正值
C. 匀减速直线运动中a取正值
D. 无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值
2.一个做匀加速直线运动的物体,位移与时间的数量关系满足x=4t+t2,其初速度是( )
A.4 m/s B.2 m/s C.1 m/s D. m/s
3.一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v=2+t(各物理量均采用国际单位制中的单位)。则关于该质点的运动,下列说法正确的是 ( )
A.质点可能做匀减速直线运动
B.5 s内质点的位移为35 m
C.质点运动的加速度为1 m/s2
D.质点3 s末的速度为5 m/s
4.假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始匀减速并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( )
A.vt0(1-) B.
C. D.
5.如图所示,甲从A地沿平直公路由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为s1时,乙从距A地s2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后两人同时到达B地,则A、B两地距离为( )
A. B. C. D.
6.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移大小之比为( )
A.1:4 B.3:5 C.3:4 D.5:9
7.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为( )
A. B.
C. D.
8.(2023江苏无锡锡山高级中学期中)某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0变为kv0(k>1),位移大小为x。则在随后的4t时间内,质点的位移大小为 ( )
A. B.
C. D.
9.水平面上某物体从t=0时刻起以4 m/s的速度做匀速直线运动,运动3 s后立即以大小为2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,停止后物体不再运动。则下列判断正确的是 ( )
A.该物体从t=0时刻算起6 s内运动的位移大小为15 m
B.该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2 m/s
C.该物体减速后最后1 s内的位移大小为1 m
D.该物体减速后第1 s末的速度大小为3 m/s
10.某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”,坐在“战车”中的导师按下按钮,“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动,冲到学员面前刚好停止.若总位移大小L=10 m,加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4,整个过程历时5 s.求:
(1)全程平均速度的大小;
(2)加速过程的时间;
(3)全程最大速度的大小.
11.在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔100 m有一个醒目的标志杆。两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=10 s时,恰好经过第5个标志杆,t2=20 s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示。求:
(1)汽车的加速度。
(2)若汽车匀加速达到最大速度64 m/s后立即保持该速度匀速行驶,则汽车从20 s末到30 s末经过几个标志杆?
12.我国首艘装有弹射系统的航母完成了“J15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功。已知“J15”在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s2,起飞的最小速度为50 m/s,弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25 m/s,设航母处于静止状态。求:
(1)“J15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞?
(2)“J15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞?
(3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道L=160 m,“J15”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少?
题型二 匀变速直线运动推论及其应用
1.(2023江苏淮安淮阴中学期中)为了确保滑雪运动员的安全,设置水平减速平台,如图所示,已知一运动员自A点由静止沿山坡匀加速滑下,在B点拐弯处速度大小不变,然后在水平面上做匀减速运动,最后停在C点。已知xAB=20 m,xBC=40 m,运动员从A到