内容正文:
微练1 匀变速直线运动的规律及其应用
1.(2025·江苏南通模拟)褐马鸡是中国特产珍稀鸟类,翅短,不善飞行,两腿粗壮,善于奔跑,某褐马鸡做匀加速直线运动,加速度大小为a,在时间t内速度变为原来的5倍,则它在时间t内的位移为( )
A.at2 B.at2
C.at2 D.2at2
2.如图所示,某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四个点,测得xAB=2 m,xBC=3 m,且该物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则下列说法正确的是( )
A.可以求出该物体加速度的大小
B.可以求得xCD=5 m
C.可求得OA之间的距离为1.125 m
D.可求得OA之间的距离为1.5 m
3.(2025·湖南常德模拟)2023年U系列中国青少年轮滑巡回赛在浙江乐清举行,吸引了32支队伍、300多名运动员参赛。一名参赛的小朋友在100米计时赛通过一段直线PMQ,可以认为小朋友在该段运动中做匀变速直线运动,从P到M所用的时间等于从M到Q的时间,且PM∶MQ=2∶3,该小朋友通过P点与Q点的速度之比( )
A.2∶3 B.3∶5
C.3∶7 D.5∶7
4.如图所示为某海湾大桥上四段长度均为110 m的等跨连续桥梁,汽车从a处开始做匀减速直线运动,恰好行驶到e处停下。设汽车通过ab段的平均速度为v1,汽车通过de段的平均速度为v2,则满足( )
A.2<<3 B.3<<4
C.4<<5 D.5<<6
5.重庆云巴是服务于中国重庆市的城市轨道交通系统,如图所示,甲车进站前,以v=16 m/s的初速度从减速线处开始减速,到站台停车线处时速度刚好减为0,停车t0=30 s时间后再加速至v=16 m/s 驶离,已知云巴加速和减速的加速度大小均为a=1 m/s2,将云巴视为质点。
(1)甲车从到达减速线到再次加速至v,总共通过的路程和所需的时间;
(2)为了提高运行的效率,乙车到此站时没有停车,而是以v=16 m/s的速度匀速通过,为了保证安全,乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为多少。(假设正常匀速行驶时的速度均为16 m/s,两站台距离足够远,且轨道是直的。)
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答案与精析
第一篇 微点突破练
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
微练1 匀变速直线运动的规律及其应用
1.C 设褐马鸡的初速度为v0,则t时刻的速度为5v0,根据速度位移公式得:x=v0t+at2,又因为t=,得v0=,所以得x=at2,C正确。
2.C 设加速度为a,该物体通过AB、BC、CD所用时间均为T,由Δx=aT2,Δx=xBC-xAB=xCD-xBC=1 m,可以求得aT2=1 m,xCD=4 m,而B点的瞬时速度vB=,则OB之间的距离xOB==3.125 m,OA之间的距离为xOA=xOB-xAB=1.125 m,C选项正确。
3.C 设从P到M所用的时间与从M到Q的时间均为T,PM距离为2x,则根据匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的速度,知M点的速度为v2==2.5,根据匀变速直线运动规律可知加速度为a=,P点的速度为v1=v2-aT=2.5T=1.5,Q点的速度为v3=v2+aT=2.5·T=3.5,故该小朋友通过P点与Q点的速度之比为v1∶v3=3∶7,故选C。
4.B 将汽车从a到e的匀减速直线运动,看作反向初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得,汽车经过de段和ab段所用的时间之比为1∶,所以汽车经过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为=3.732,所以3<<4,故选B。
5.解析:(1)由x=
可得甲车从到达减速线至停车的位移为x=128 m
则从到达减速线到再次加速至v的位移为2x=256 m
甲车运动方向没有变化,路程等于位移的大小,即s总=256 m
由t=
可得减速时间为t1=16 s
加速时间为t2=16 s
甲车从到达减速线到再次加速至v,总共所需的时间为t=t1+t2+t0=62 s。
(2)乙车通过这段距离用时t乙==16 s
甲车需要t甲=62 s
故甲比乙车通过这段路多用的时间Δt=t甲-t乙=46 s
甲、乙安全距离至少为Δs=vΔt=736 m。
答案:(1)256 m 62 s (2)736 m
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