内容正文:
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【基础达标】
1、 选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
1. 一只海燕正在做匀变速直线运动,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体的速度与时间成正比
B. 物体的位移必与时间的平方成正比
C. 物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D. 若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小
2. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像,以下判断正确的是 ( )
A. 物体A和B均做加速直线运动,且A的加速度比B的加速度大
B. 物体A和B均做匀速直线运动,且A的速度比B的速度大
C. 物体C的加速度比D的加速度大
D. t=5 s时,物体C与物体D的速度方向相反
3. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以18 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,2.5 s后自动栏杆立即抬起。识别完成后车内电子标签发出嘀的一声,因赶时间司机开始加速,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5 s,汽车加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为 ( )
A.16 m B.20 m C.24 m D.28 m
4. 弹弹棋游戏的实物图及简化示意图分别如图甲、乙所示,棋子依靠横拴在棋盘的橡皮筋来发射,若棋子离开橡皮筋A时获得一个水平向右的初速度v0,沿棋盘轴线做匀减速直线运动,经过0.2 s棋子到达对方橡皮筋B处,测量两方橡皮筋AB距离L=0.5 m,则v0的数据可能为 ( )
A.2.5 m/s B.4 m/s C.7 m/s D.10 m/s
5. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号在雨中升空,历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等过程最后安全到达月球表面。在距离月球表面1 m处时,反推发动机点火,着陆器速度由6 m/s减至2 m/s软着陆,此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段 ( )
A. 着陆器的速度减小得越来越快
B. 着陆器的加速度大小为18 m/s2
C. 着陆器运动的时间为0.25 s
D. 着陆器运动的平均速度为2 m/s
2、 非选择题(20分)
6.如图所示,冰壶以4 m/s的初速度在水平冰面上做匀减速直线运动,经过4 s后速度减小到2 m/s。求冰壶:
(1) 运动时的加速度大小;
(2) 停止前运动的总位移大小。
【能力提升】
7.(6分)两玩具车甲、乙在t=0时刻位置如图1所示,速度随时间的变化图像如图2所示。已知4 s时两车恰好不相撞,5 s时乙车停止运动,且此时甲车超过乙车2.5 m。两车均可视为质点,则乙车出发的位置-x0为 ( )
A.-10 m B.-20 m C.-30 m D.-40 m
8.(6分)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,则通过A点的时间间隔为Δt1;若木板长度为2L,则通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为 ( )
A. (-1)∶(-1) B.()∶(-1)
B. (+1)∶(+1) D.()∶(+1)
9.(18分)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面的驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
答案
1. C。
2. B。
3. C。
4. B。
5. C。
6.
答案:(1)冰壶运动时的加速度为a== m/s2=-0.5 m/s2,负号表示方向,故加速度大小为0.5 m/s2。
(2)停止前运动的总位移大小为x== m=16 m
7.D。
8.B。
9.
答案:(1)设小轿车从刹车到停止的最短时间为t2,规定小轿车正常行驶的速度方向为正方向,则t2== s=6 s。
(2)小轿车在反应时间内做匀速运动,则x1=v0t1=30 m/s×0.6 s=18 m,从刹车到停止的位移为x2,则x2== m=90 m,小轿车从发现警示牌到停止的全部距离为x=x1+x2=18 m+
90 m=108 m,所以为了避免相撞,三角警示牌至少要放在车后的距离为Δx=x-50 m=108 m-
50 m=58 m。
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