内容正文:
猜想02 匀变速直线运动中的两种运动和两类问题
题型一 自由落体运动
1.有一架照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测这架相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上2.5m的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm,请估算这张照片的曝光时间为( )
A.0.2s B.0.04s C.0.03s D.0.02s
2.调节家中水龙头,让水一滴一滴由静止开始不断下落,每两个相邻水滴之间时间间隔相等,忽略空气阻力和水滴间的相互影响,则在水滴落地前,下列说法正确的是( )
A.1、2两水滴之间的距离保持不变
B.1、2两水滴在下落过程中距离越来越大
C.1、2两水滴之间的速度差越来越大
D.以水滴3为参考系,水滴1做匀加速直线运动
3.如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落途中用的时间通过一个窗口,窗口的高度为2m,g取,不计空气阻力,则屋檐屋檐到窗口上边沿的距离为( )
A. B. C. D.
4.如图是物理兴趣小组用刻度尺改造的一把测反应时间的尺子(0刻线在下端,时间刻度已标在尺上)。测量时,被测试者食指和拇指成钳状与0刻线在同一水平线上,看到尺子下落的同时去捏尺子,通过捏到的刻度可以直接读出反应时间。若测试者的反应时间为,当地的重力加速度为。关于这把尺子的说法正确的是( )
A.该尺子是根据自由落体运动规律制成的
B.该尺子刻度是均匀的
C.之间的距离为1.96cm
D.如果把此尺子移到地球北极使用,相同情况下测得的反应时间偏大
题型二 竖直上抛运动
5.某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取。内物体的( )
A.路程为65m
B.平均速度大小为25m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为
D.位移大小为,方向向上
6.2023年中秋恰逢中华人民共和国成立74周年国庆佳节,每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花(如图),也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射,竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动,第末掉出一可视为质点的碎片,不计空气阻力,。则( )
A.碎片离地面的最大距离为 B.碎片离地面的最大距离为
C.碎片从掉出到落回地面用时 D.碎片从掉出到落回地面用时
7.某人站在高楼上,以30m/s的速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子经过离抛出点15m处所需要的时间是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度,同时让甲球自由下落,不计空气阻力。(取,甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是( )
A.无论h为何值,甲、乙两球一定能在空中相遇
B.当时,乙球恰好在最高点与甲球相遇
C.当时,乙球能在下落过程中与甲球相遇
D.当时,乙球能在上升过程中与甲球相遇
题型三 多过程问题
9.近几年来,中国餐饮行业正在加速发展,同时在餐厅中也可以看到送餐机器人的应用,实现功能和场景的双重落地。机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动,第2s内的位移为。再经过一段时间加速后开始做匀减速运动,到达客人所在处正好停止,停止前的最后1s时的速度v=1m/s。已知客人到餐台的距离为x=6m,求机器人:
(1)匀加速阶段加速度和匀减速阶段加速度的大小;
(2)整个送餐过程的总时间。
10.如图所示,粗糙斜面AB与粗糙水平面在B点平滑相连,斜面长一小物块从斜面顶端以初速度沿斜面下滑,最终小物块停在水平面上的C点,已知物块在斜面上做匀减速运动的加速度大小为,在水平面上做匀减速运动的加速度大小为,物块经过B点时速率不变,求:
(1)小物块在水平面上运动的位移大小;
(2)小物块从开始运动到最终停下的时间t。
11.2023年9月21日,中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课,为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。在奇妙“乒乓球”实验中,神舟十六号航天员朱杨柱用“特制”乒乓球拍将静止的水球拍出,若将该直线运动过程看成水球先做匀加速运动后匀速运动,其中加速时间,加速位移为,匀速阶段用时,求:
(1)水球匀速运动时的速度v的大小;
(2)加速过程中加速度大小;
(3)全过程的总位移的大小。
12.现在高速收费站出入口基本都安装了电子不停车收费系统 ETC,一汽车过ETC的速度—时间图像如图所示,汽车匀速行驶的速度为 ,经过减速后以速度 v=4m/s匀速通过 ETC 通道,过 ETC 中心线后匀加速驶离,求:
(1)ETC 通道的长度;
(2)汽车需要距离 ETC 中心线多远开始减速;
(3)汽车这5s时间内的平