内容正文:
专题04——匀变速直线运动的相关推论和追及相遇问题
【必备考点与技巧】
一、初速度为零的几个重点推论:
(1)在1T末、2T末、3T末、4T末……n T末的速度比为:1:2:3……:n。
(2)在1T内、2T内、3T内、4T内……n T内的位移比为:12:22:32……:n2。
(3)在第1T内、第2T内、第3T内、第4T内……第n T内的位移比为:1:3:5……:(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
二、追及问题的常见类型及分析技巧
(1)速度小者追速度大者
类 型
图象
说明
匀加速追匀速
①t= to以前,后面物体与前
面物体间距离增大
②t= to时,两物体相距最远为xo+△x
③t= to以后,后面物体与前面物体间距离减小
④能追及且只能相遇一次
注:xo为开始时两物体间的距离
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
(2)速度大者追速度小者
类型
图 象
说明
匀减速追匀速
开始追及时,后面物体与前面 物体间的距离在减小,当两物 体速度相等时,即t=to时刻:
①若x= xo,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件
②若△x<xo,则不能追及,此时两物体最小距离为xo-△x
③ 若△x> xo,则相遇两次,设t₁时刻△x₁=xo,两物体
第一次相遇,则t,时刻两物体第二次相遇
注:xo是开始时两物体间的距离
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
【期中好题汇编】
一、单选题
1.(21-22高一上·云南昆明·期中)一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时,速度为v。当它的速度是时,它沿斜面下滑的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】根据题意可知
解得
A正确。
故选A。
2.(24-25高一上·云南·期中)运动员将足球以大小为的速度踢出,足球沿草地以大小为的加速度做匀减速直线运动,运功员在将足球踢出的同时以大小为的速度匀速追赶足球。运动员追上足球所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀速物体追变速物体
【详解】足球停下所用的时间为
假设足球停下前被运动员追上,设运动员追上足球所用的时间为t,则有
其中,,,解得
因为,所以假设成立,即运动员追上足球所用的时间为。
故选B。
3.(24-25高一上·云南·期中)某校园内有一深井,小王利用自由落体运动的知识测量井沿到井内水面的高度,他从井沿由静止释放一颗石子并同时用手机计时软件计时,因井内光线昏暗,他听到石子落水的声音时立即停止计时。若计时软件显示的时间为,则井沿到井内水面的高度最接近( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】井沿到井内水面的高度为
其中,代入可得
故选D。
4.(24-25高一上·云南文山·期中)质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第1s内的位移是5m
B.前2s内的平均速度是
C.任意相邻的1s内位移差都是1m
D.加速度是
【答案】D
【知识点】平均速度、匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】D.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为
与题干对比可得
,
故D正确;
A.第1s内的位移
故A错误;
B.第2s末的速度
前2s内的平均速度
故B错误;
C.任意相邻的1s内位移差
故C错误。
故选D。
5.(24-25高一上·云南昆明·期中)如图所示,已知、A、、为同一直线上的四点,间的距离为,间的距离为,一物体自点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、、三点。已知物体通过段与通过段所用时间相等。A与的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动速度与位移公式可得
已知物体通过段与通过段所用时间相等,则有
联立解得
故A与的距离为
故选A。
6.(24-25高一上·云南文山·期中)汽车司机发现前方有障碍物,立即刹车,刹车过程可视为匀减速运动。自刹车开始第1s内经过的位移为24m,第4s内经过的位移为1m。下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为
B.汽车的加速度大小为
C.汽车的初速度大小为
D.汽车的初速度大小为
【答案】B
【知识点】中间时刻的瞬时速度、逆向思维求解匀变速直线运动
【详解】AB.若汽车在第4个1s一直运动,则由逆向可看作匀加速运动,设逆向第1s的初速度为v0,根据时间位移公式,有
<
而实际
则说明汽车在第4个1s不是一直在运动,即可确定汽车在第4个1s末前已经停下,设汽车的加速度大小为,在第3s末时的速度为,则有
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可知汽车在时的速度为
则有
联立解得
,
故A错误,B正确;
CD.则汽车的初速度大小为
故CD错误。
故选B。
二、多选题
7.(24-25高一上·云南昆明·期中)公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来,要保证安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。已知某司机的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速),晴天司机驾驶汽车在干燥的路面上以的速度行驶时,得到的安全距离为120m。若雨天司机驾驶汽车刹车时的加速度为晴天时的0.6倍,则下列说法正确的是( )
A.该汽车雨天刹车时的加速度大小为
B.该汽车雨天刹车时的加速度大小为
C.若要求安全距离仍为,则雨天安全行驶的最大速度为
D.若要求安全距离仍为120m,则雨天安全行驶的最大速度为
【答案】BD
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、计算停车时间和位移
【详解】AB.汽车的初速度为,反应时间为,设晴天汽车刹车的加速度大小为,根据速度位移公式得,刹车的距离为
代入数据解得
该汽车雨天刹车时的加速度大小为
故A错误,B正确;
CD.设最大速度为,根据速度位移公式得
代入数据解得
故C错误,D正确。
故选BD。
8.(24-25高一上·云南·期中)如图甲,一架无人机正沿水平方向做直线运动,从时刻开始,其图像关系如图乙所示,则时刻以后,下列说法正确的是( )
A.前50m,无人机在水平方向做变加速直线运动
B.前50m,无人机在水平方向做匀加速直线运动
C.前100m,无人机运动的时间约为11.3s
D.前100m,无人机运动的时间约为11.7s
【答案】BD
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】AB.根据
得
与x为一次函数关系,纵截距为,斜率为2a。可知,前50m无人机在水平方向做匀加速直线运动,故A错误,B正确;
CD.根据
可知,前50m无人机在水平方向做匀加速直线运动,初速度为5m/s,末速度为10m/s。代入数据
解得
前50m所用时间
后50m所用时间
所以前100m,无人机运动的时间约为
故C错误,D正确。
故选BD。
9.(24-25高一上·云南曲靖·期中)甲、乙两车减速过程的图像分别如图中、所示,则( )
A.在时刻,甲车加速度大于乙车加速度
B.在时间内,甲车平均速度大于乙车的平均速度
C.甲车在时间内的平均加速度等于乙车减速过程的加速度
D.在时间内,甲车位移等于乙车位移
【答案】ABD
【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移
【详解】A.在时刻两车速度相等,由图线斜率可知,甲车加速度大于乙车加速度,选项A正确;
B.图线与时间轴所夹面积表示位移,可知在时间内,甲车位移大于乙车位移,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项B正确;
C.在时间内,甲车的速度变化量大于乙车,可知甲车的平均加速度大于乙车减速过程的加速度,选项C错误;
D.在时间内,甲车位移等于乙车位移,D正确。
故选ABD。
10.(24-25高一上·云南文山·期中)2024年,国铁集团将完成CR450样车制造并开展行驶试验,预计到2025年投入使用。CR450高速动车的实验运行速度将达到450公里/小时,商业运行速度将达到400公里/小时,从而有望成为世界上最快的高速列车。但是动车提速并不是最困难的,最困难的是如何在如此高速度下安全的停止。测试该动车的刹车性能试验时,动车近似为匀减速直线运动,停止时第8节车厢的尾部恰好在固定站台的标线处,如图所示。若第1节车厢经过标线的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.第8节车厢经过标线处所用时间为
B.前6节车厢经过标线处所用时间为
C.前8节车厢经过标线处的平均速度等于第6节车厢头部经过标线处的瞬时速度
D.前6节车厢和后2节车厢经过标线处所用时间相等
【答案】BD
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、连续相等位移的运动比例规律、逆向思维求解匀变速直线运动
【详解】A.停止时动车的速度为0,根据逆向思维,可反向看成动车做初速度为零的匀加速直线运动,根据其运动规律,即动车在通过连续相等的位移,所用时间之比为
第1节车厢(即反向的最后一节车厢)经过标线的时间为t,第8节车厢(即反向的第一节车厢)经过标线处的时间和第1节车厢经过标线处的时间之比为
所以第8节车厢经过标线处的时间为
故A错误;
B.根据逆向思维,设每节车厢的长度为L,反向加速的加速度大小为a,根据速度位移公式
可得第6节车厢前端经过标线处的速度为
第1节车厢末端经过标线处的速度为
故前6节车厢经过标线处所用时间为
对第8节车厢经过标线,根据位移时间公式有
解得
又,可得
故可得
故B正确;
CD.根据逆向思维,后2节车厢(第7节和第8节车厢)经过标线处,则有
解得
则所用时间为
又根据
可得
又前6节车厢经过标线处的时间为
可知
所以经过第6节车厢的尾部恰好为前8节车厢经过标线处的中间时刻,故C错误,D正确。
故选BD。
11.(24-25高一上·云南文山·期中)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有一障碍物,然后紧急刹车,恰好没有撞到障碍物。汽车刹车过程中的部分运动图像如图所示(x为刹车位移,t为刹车时间),针对该刹车过程下列说法中正确的是( )
A.汽车匀速行驶时的速度为15m/s B.汽车经7.5s刹停
C.司机开始踩下制动踏板时,汽车距障碍物28.125m D.汽车在第4s内的位移为2m
【答案】AC
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、x-t图像、计算停车时间和位移
【详解】A.根据位移时间公式
推得
再分析图像可得
,
解得
故A正确;
B.设经时间刹停,则有
解得
故B错误;
C.根据速度位移公式有
解得刹车的总位移为
故C正确;
D.因刹停的总时为3.75s,故汽车在第4s内只运动了0.75s,根据逆向思维
故D错误。
故选AC。
12.(24-25高一上·云南昆明·期中)开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。如图所示,一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶时发现危险,司机立即刹车,加速度大小为。若从司机发现危险开始计时,下列说法正确的是( )
A.内的位移为 B.第末的速度为
C.刹车过程中,最后所用的时间为 D.从开始刹车到行驶,速度变为
【答案】AD
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系、计算停车时间和位移、逆向思维求解匀变速直线运动
【详解】A.出租车刹车时间为
则内的位移为
故A正确;
B.第末的速度为
故B错误;
C.把刹车过程中看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动,则最后所用的时间满足
解得
故C错误;
D.根据
解得
故D正确。
故选AD。
13.(24-25高一上·云南曲靖·期中)建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A.第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B.第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C.经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D.经过第一个与最后一个所用的时间之比为
【答案】BD
【知识点】连续相等时间内的运动比例规律、连续相等位移的运动比例规律
【详解】A.将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为,所以可知第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为
故A错误;
B.初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内的末速度之比为,所以将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1,故B正确;
CD.初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用时间之比为,将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得经过第一个与最后一个所用的时间之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
三、解答题
14.(24-25高一上·云南临沧·期中)如图所示,长为的细直杆AB位于高的圆筒MN正上方处,由静止释放直杆让其竖直做自由落体运动,当直杆的下端A即将进入圆筒时释放圆筒让圆筒竖直做自由落体运动。已知重力加速度,空气阻力忽略不计,求:
(1)直杆的下端A刚进入圆筒时的速度大小;
(2)穿过圆筒的过程中直杆下落的高度。
【答案】(1)
(2)
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、自由落体运动的规律及应用
【详解】(1)设直杆的下端A刚进入圆筒时的速度大小为,根据运动学公式可得
解得
(2)当直杆的下端即将进入圆筒时释放圆筒让圆筒竖直做自由落体运动,直杆穿过圆筒的过程中,设圆筒下落的高度为,直杆下落的高度为,经历的时间为t,由几何关系得
由匀变速直线运规律得
联立解得
15.(24-25高一上·云南红河·期中)高空抛物是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,某消防员为了测试高空抛物的危害,将一个物体从某高楼的楼顶自由释放,物体(可视为质点)落地速度的大小为40m/s,落地后不反弹,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)楼顶的高度;
(2)物体下落过程中的平均速度大小;
(3)最后1s物体下落的高度。
【答案】(1)80m
(2)20m/s
(3)35m
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】(1)楼顶的高度
(2)物体下落过程中的平均速度大小
(3)物体下落的时间为
最后1s物体下落的高度
16.(24-25高一上·云南昆明·期中)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5m后到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取,问:
(1)窗口的高度h;
(2)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
【答案】(1)2.25m
(2)15m/s
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】(1)设雨滴在到达窗口上沿时的速度为v,雨滴做自由落体运动,有
代入数据可得
则窗口的高度为
(2)雨滴前1s的位移为
根据可得雨滴落地需要的时间为
雨滴前1s的位移为
则雨滴落地前最后1s内的位移
可得平均速度
17.(24-25高一上·云南·期中)在杭州亚运会女子十米台跳水决赛中,运动员全红婵在最后一跳上演逆袭,以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景,假设她以4m/s的初速度从跳台向上跳起,到最高点后自由下落,入水后以的加速度向下做匀减速运动,速度减为零后立即上浮。将全红婵视为质点,起跳过程可视为竖直上抛运动,运动轨迹如图乙所示,,重力加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度(相对于跳台);
(2)全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小;
(3)全红婵从起跳到水下最低处的位移。
【答案】(1)0.8m
(2)6m/s
(3)14m,方向竖直向下
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、竖直上抛运动的规律及应用
【详解】(1)全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度
(2)全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小
(3)刚入水时的速度
入水深度
全红婵从起跳到水下最低处的位移
,方向竖直向下
18.(24-25高一上·云南大理·期中)两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验:A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d = 4 m的两点O1、O2,A车从O1点由静止开始以加速度a1 = 3 m/s2向右做匀加速运动,B车从O2点以初速度v0 = 4 m/s、加速度a2 = 1 m/s2向右做匀加速运动,两车同时开始运动。已知当两车间距超过s0 = 10 m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点,相遇时擦肩而过,不会相撞。求:(结果可保留根式)
(1)A、B两车在相遇前的最大距离;
(2)经过多长时间两车相遇;
(3)A、B两车能保持通信的时间。
【答案】(1)8 m
(2)
(3)
【知识点】变速物体追变速物体
【详解】(1)两车间的距离先增大,当速度相等时,距离最大。由匀变速直线运动的速度时间关系可得
当
时,两车距离最大。解得
根据匀变速直线运动的位移时间关系可得
则最大距离为
(2)两车速度相等之后,两车间距离逐渐减小,当满足
时,两车相遇。其中
化简可得相遇的时间为
(负值舍去)
(3)由第一问可知,在A车追赶B车的过程中,最远距离为8 m,而两车距离超过10 m时才会断开通信。所以可知,当A车与B车相遇之后并超过B车10 m以后才会断开通信。即
其中
化简可得A、B两车能保持通信的时间为
(负值舍去)
试卷第1页,共3页
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专题04——匀变速直线运动的相关推论和追及相遇问题
【必备考点与技巧】
一、初速度为零的几个重点推论:
(1)在1T末、2T末、3T末、4T末……n T末的速度比为:1:2:3……:n。
(2)在1T内、2T内、3T内、4T内……n T内的位移比为:12:22:32……:n2。
(3)在第1T内、第2T内、第3T内、第4T内……第n T内的位移比为:1:3:5……:(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
二、追及问题的常见类型及分析技巧
(1)速度小者追速度大者
类 型
图象
说明
匀加速追匀速
①t= to以前,后面物体与前
面物体间距离增大
②t= to时,两物体相距最远为xo+△x
③t= to以后,后面物体与前面物体间距离减小
④能追及且只能相遇一次
注:xo为开始时两物体间的距离
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
(2)速度大者追速度小者
类型
图 象
说明
匀减速追匀速
开始追及时,后面物体与前面 物体间的距离在减小,当两物 体速度相等时,即t=to时刻:
①若x= xo,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件
②若△x<xo,则不能追及,此时两物体最小距离为xo-△x
③ 若△x> xo,则相遇两次,设t₁时刻△x₁=xo,两物体
第一次相遇,则t,时刻两物体第二次相遇
注:xo是开始时两物体间的距离
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
【期中好题汇编】
一、单选题
1.(21-22高一上·云南昆明·期中)一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时,速度为v。当它的速度是时,它沿斜面下滑的距离是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·云南·期中)运动员将足球以大小为的速度踢出,足球沿草地以大小为的加速度做匀减速直线运动,运功员在将足球踢出的同时以大小为的速度匀速追赶足球。运动员追上足球所用的时间为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·云南·期中)某校园内有一深井,小王利用自由落体运动的知识测量井沿到井内水面的高度,他从井沿由静止释放一颗石子并同时用手机计时软件计时,因井内光线昏暗,他听到石子落水的声音时立即停止计时。若计时软件显示的时间为,则井沿到井内水面的高度最接近( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·云南文山·期中)质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第1s内的位移是5m
B.前2s内的平均速度是
C.任意相邻的1s内位移差都是1m
D.加速度是
前2s内的平均速度
5.(24-25高一上·云南昆明·期中)如图所示,已知、A、、为同一直线上的四点,间的距离为,间的距离为,一物体自点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、、三点。已知物体通过段与通过段所用时间相等。A与的距离为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·云南文山·期中)汽车司机发现前方有障碍物,立即刹车,刹车过程可视为匀减速运动。自刹车开始第1s内经过的位移为24m,第4s内经过的位移为1m。下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为
B.汽车的加速度大小为
C.汽车的初速度大小为
D.汽车的初速度大小为
二、多选题
7.(24-25高一上·云南昆明·期中)公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来,要保证安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。已知某司机的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速),晴天司机驾驶汽车在干燥的路面上以的速度行驶时,得到的安全距离为120m。若雨天司机驾驶汽车刹车时的加速度为晴天时的0.6倍,则下列说法正确的是( )
A.该汽车雨天刹车时的加速度大小为
B.该汽车雨天刹车时的加速度大小为
C.若要求安全距离仍为,则雨天安全行驶的最大速度为
D.若要求安全距离仍为120m,则雨天安全行驶的最大速度为
8.(24-25高一上·云南·期中)如图甲,一架无人机正沿水平方向做直线运动,从时刻开始,其图像关系如图乙所示,则时刻以后,下列说法正确的是( )
A.前50m,无人机在水平方向做变加速直线运动
B.前50m,无人机在水平方向做匀加速直线运动
C.前100m,无人机运动的时间约为11.3s
D.前100m,无人机运动的时间约为11.7s
9.(24-25高一上·云南曲靖·期中)甲、乙两车减速过程的图像分别如图中、所示,则( )
A.在时刻,甲车加速度大于乙车加速度
B.在时间内,甲车平均速度大于乙车的平均速度
C.甲车在时间内的平均加速度等于乙车减速过程的加速度
D.在时间内,甲车位移等于乙车位移
10.(24-25高一上·云南文山·期中)2024年,国铁集团将完成CR450样车制造并开展行驶试验,预计到2025年投入使用。CR450高速动车的实验运行速度将达到450公里/小时,商业运行速度将达到400公里/小时,从而有望成为世界上最快的高速列车。但是动车提速并不是最困难的,最困难的是如何在如此高速度下安全的停止。测试该动车的刹车性能试验时,动车近似为匀减速直线运动,停止时第8节车厢的尾部恰好在固定站台的标线处,如图所示。若第1节车厢经过标线的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.第8节车厢经过标线处所用时间为
B.前6节车厢经过标线处所用时间为
C.前8节车厢经过标线处的平均速度等于第6节车厢头部经过标线处的瞬时速度
D.前6节车厢和后2节车厢经过标线处所用时间相等
11.(24-25高一上·云南文山·期中)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有一障碍物,然后紧急刹车,恰好没有撞到障碍物。汽车刹车过程中的部分运动图像如图所示(x为刹车位移,t为刹车时间),针对该刹车过程下列说法中正确的是( )
A.汽车匀速行驶时的速度为15m/s B.汽车经7.5s刹停
C.司机开始踩下制动踏板时,汽车距障碍物28.125m D.汽车在第4s内的位移为2m
12.(24-25高一上·云南昆明·期中)开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。如图所示,一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶时发现危险,司机立即刹车,加速度大小为。若从司机发现危险开始计时,下列说法正确的是( )
A.内的位移为 B.第末的速度为
C.刹车过程中,最后所用的时间为 D.从开始刹车到行驶,速度变为
13.(24-25高一上·云南曲靖·期中)建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A.第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B.第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C.经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D.经过第一个与最后一个所用的时间之比为
三、解答题
14.(24-25高一上·云南临沧·期中)如图所示,长为的细直杆AB位于高的圆筒MN正上方处,由静止释放直杆让其竖直做自由落体运动,当直杆的下端A即将进入圆筒时释放圆筒让圆筒竖直做自由落体运动。已知重力加速度,空气阻力忽略不计,求:
(1)直杆的下端A刚进入圆筒时的速度大小;
(2)穿过圆筒的过程中直杆下落的高度。
15.(24-25高一上·云南红河·期中)高空抛物是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,某消防员为了测试高空抛物的危害,将一个物体从某高楼的楼顶自由释放,物体(可视为质点)落地速度的大小为40m/s,落地后不反弹,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)楼顶的高度;
(2)物体下落过程中的平均速度大小;
(3)最后1s物体下落的高度。
16.(24-25高一上·云南昆明·期中)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5m后到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取,问:
(1)窗口的高度h;
(2)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
17.(24-25高一上·云南·期中)在杭州亚运会女子十米台跳水决赛中,运动员全红婵在最后一跳上演逆袭,以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景,假设她以4m/s的初速度从跳台向上跳起,到最高点后自由下落,入水后以的加速度向下做匀减速运动,速度减为零后立即上浮。将全红婵视为质点,起跳过程可视为竖直上抛运动,运动轨迹如图乙所示,,重力加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度(相对于跳台);
(2)全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小;
(3)全红婵从起跳到水下最低处的位移。
18.(24-25高一上·云南大理·期中)两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验:A、B两车开始时处于同一平直路段上相距d = 4 m的两点O1、O2,A车从O1点由静止开始以加速度a1 = 3 m/s2向右做匀加速运动,B车从O2点以初速度v0 = 4 m/s、加速度a2 = 1 m/s2向右做匀加速运动,两车同时开始运动。已知当两车间距超过s0 = 10 m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点,相遇时擦肩而过,不会相撞。求:(结果可保留根式)
(1)A、B两车在相遇前的最大距离;
(2)经过多长时间两车相遇;
(3)A、B两车能保持通信的时间。
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