内容正文:
匀变速直线运动
1、 如图所示,公交车做匀减速直线运动进站,连续经过 R、S、T 三点,已知 ST 间的距离是 RS 的两倍,RS 段的平均速度是 10m/s,ST 段的平均速度是 5m/s,则公交车经过 T 点时的瞬时速度为( )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
2、 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔 t 内位移为 s,速度变为原来的 3 倍。该质点的加速度为( )
3、 (多选)物体以速度v匀速通过直线上A、B两点需要的时间为t.现在物体从A点由静止出发,先做加速度大小为a1的匀加速运动到某一最大速度vm,之后立即做加速度大小为a2的匀减速运动,至B点停下,历时仍为t.则下列说法中正确的是( )
A.物体的最大速度vm只能为2v,无论a1、a2为何值
B.物体的最大速度vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2的值与最大速度vm有关,且a1、a2的值必须是一定的
D.满足 的 a1、a2均可以
4、 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的1s内和2s内位移大小依次为9m和16m。则刹车后6s内的位移是( )
A.15m B.25m C.30m D.36m
5、 如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为1m时,乙从距A地5m处的C点由静止出发,乙的加速度与甲的加速度相同,最后两人同时到达B地,则A、B两地距离为( )
A.6m B.9m C.12m D.15m
6、 某建筑工地突然一根长为l的直钢筋从高空坠下,垂直落地时,恰好被工地记者的相机拍到钢筋坠地瞬间的照片,为查询钢筋是从几楼坠下的,检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L,且L>l,相机的曝光时间为t,楼房每层高为h,重力加速度为g,则由此可以求得( )
A.
钢筋坠地瞬间的速度约为
B.钢筋坠下的楼层为
C.钢筋坠下的楼层为+1
D.钢筋在整个下落时间内的平均速度约为
7、 (多选)如图所示,图线分别是做直线运动的质点A、B的位移—时间图像,其中OP为开口向下抛物线的一部分,P为图像上一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q。则下列说法正确的是( )
A.
时,质点A的速率为
B.质点A的加速度大小为
C.质点A的初速度大小为
D.时A、B相遇
8、 (多选)如图所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x,在障碍物以v0=4 m/s的速度匀速向左运动的同时,质点自由下落,忽略空气阻力,g=10 m/s2。则以下正确的是( )
A. L=1m,x=1m,小球可穿过矩形孔
B.L=0.8m,x=0.8m,小球可穿过矩形孔
C.L=0.6m,x=1m,小球可穿过矩形孔
D.L=0.6m,x=1.2m,小球可穿过矩形孔
9、
如图所示,蹦床运动员在比赛的某段过程中,自距水平网面高3.2m处由静止下落,与网作用0.5s后,竖直向上弹离水平网面,并到达最大高度为离水平网面5m处,若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点,不计空气阻力且规定竖直向下为正方向,。下列说法正确的是( )
A. 下落到刚接触网面时,速度为10 m/s
B.自最高点向下运动到最低点,历时0.8 s
C.与网作用过程中的平均加速度为-4 m/s2
D.该段过程中,平均速度为
参考答案
1、 C
解析:匀变速直线运动平均速度等于初末速度的平均值,则有:
设公交车加速度大小为a,RS间的距离为x,则ST间的距离为2x,由匀变速直线运动位移—速度公式得:
联立解得:
2、 A
解析:设初速度为v0,末速度为3v0,则位移为:,则
据加速度公式
3、 AD
解析:绘制v-t图像可知,总位移,故,A正确;
匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和;
又因为,代入可知,D正确。
4、 B
解析:根据匀变速直线运动的判别式,可计算得到a=-2m/s²;
根据匀变速直线运动的推论:时间中点的瞬时速度等于全段时间的平均速度,已知2秒内总位移16m,则1秒末瞬时速度为16m/2s=8m/s,
则,再经过4s后停车,故总刹车时间为5s。
即
5、 B
解析:设AB两地距离为xAB,CB两地距离为xCB,甲乙加速度均为a,
设甲从计时开始,前进的距离1m时,所耗时间为t1,
则 ①
乙从C到B所耗时间为t2,
则 ②
由题可知,甲乙同时到达B地,甲总耗时即为t1 + t2,
则 ③
已知AC两地距离为5m,则③-②:
xAB - xCB = xAC = 5m = ④
化简④-①: ⑤
化简,可得 ,即t1 + t2 = 3t1,⑥ 代入③:
由①可知,则
6、 B
解析:钢筋坠下垂直落地时的影像长度包括钢筋长度和钢筋坠地前在曝光时间t内下落的距离,因此在时间t内的平均速度:
此速度很接近钢筋坠地时的速度v,因此A选项错误;
由v²=2gH,得
又因为,故B选项正确,C选项错误;
钢筋在整个下落时间内的平均速度约为: , 故D选项错误。
7、 AD
解析:x-t图像的斜率表示速度,则t=4s时,质点A的速率为1m/s,A正确;
设质点A的初速度大小为v0,加速度为a,质点A在前4s内通过的位移为x=10m,则,解得v0=4m/s,a=-0.75m/s²。BC错误;
0-2s内质点B通过的位移为xB=6.5m,质点A通过的位移
xA+xB=13m,故D正确。
8、 BC
解析:A.小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为:
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间为:
则小球通过矩形孔的时间为:
根据等时性知,L的最大值为:A错误;
B.若L=0.8m,x的最小值为:
x的最大值为:
x的取值范围是x=0.8m,故B正确;
CD.若L=0.6m,x的最小值为:
x的最大值为:
所以0.8m≤x≤1m,故C正确D错误。故选:BC。
9、 D
解析:A:根据自由落体公式,代入数据,则v=8m/s,
B:从最高点到接触水平网面时间为0.8s;
C:下落至水平网面的瞬时速度为8m/s,根据竖直上抛运动公式,上升的最高点离水平网面为5m,则上升至水平网面时的瞬时速度为10m/s,上升时间为1s,即
D:,D正确。
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