精品解析:甘肃白银市第一中学2025-2026学年高一第一学期期中考试物理试卷
2026-09-28
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内容正文:
白银市第一中学2025-2026学年第一学期期中考试试题
高一物理
一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1–9题只有一个选项正确,第10–14题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 下列关于加速度的说法正确的是( )
A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
B. 由加速度的定义式,可知与成正比,与成反比
C. 物体的加速度小于的加速度
D. 物体以的加速度加速运动,就是任意1秒内的末速度比初速度大
2. 下列有关力的说法正确的是( )
A. 静止的物体不会受到滑动摩擦力
B. 物体对地面的压力就是物体的重力
C. 两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且两者方向互相垂直
D. 物体间的摩擦力大小与弹力大小成正比
3. 如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 容器受到的摩擦力不断减小
B. 容器受到的摩擦力不变
C. 水平力F必须逐渐增大
D. 水平力F可能不变
4. 如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数皆为。悬挂的重物的质量分别为、。取,则平衡时弹簧、的伸长量分别为( )
A. 30cm、20cm B. 20cm、30cm C. 15cm、10cm D. 10cm、15cm
5. 一辆沿直线运动的汽车刹车过程,位移和时间的关系满足方程,则下列说法正确的是
A. 汽车刹车时的初速度为20m/s,加速度大小为 B. 汽车向前运动50m后停止运动
C. 时,汽车的速度大小为 D. 汽车运动最后1s内的位移大小等于1m
6. 如图所示,分别为汽车a和b的位移—时间图像,则( )
A. a车做直线运动,b车做曲线运动
B. t=0s时a车的速度大于b车的速度
C. 0~3s时间内a车的路程等于b车的路程
D. 0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/s
7. 如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为96m,升降机运行的最大速度为6m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A. 12s B. 16s C. 22s D. 25s
8. 一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中,若撤去,则木块受到的摩擦力为( )
A. 10N,方向向左 B. 6N,方向向右
C. 2N,方向向右 D. 0
9. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
A. B. C. D.
10. 一滑块做直线运动的图象如图所示,下列说法正确的是
A. 滑块在末的加速度等于
B. 滑块在末速度方向发生改变
C. 滑块在内的位移与内的位移相同
D. 滑块在内的平均速度等于内的平均速度
11. 在地面上,以初速度竖直上抛一个小球,从抛出到又回到抛出点的总时间为,上升的最大高度为。运动过程中,若小球经过某点A时的速度大小为,从抛出点到A点的时间为,A点的高度为,不计空气阻力。则( )
A. B. C. D.
12. 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( )
A. 雨滴落地的速度大小为20m/s
B. 雨滴经过窗口中间位置的速度为10m/s
C. 雨滴落地前最后1s内的位移等于15m
D. 屋檐离窗的上边框的距离等于4m
13. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则( )
A. 在时,甲车在前乙车在后
B. 在时,两车另一次并排行驶
C. 在时,乙车在甲车前10m处
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m
14. 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t。则物体的( )
A. vm只能为2v,与a1、a2的大小无关
B. vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C. a1、a2必须满足
D. a1、a2须是一定的
二、实验题(共12分,15题每空1分,16题每空2分)
15. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长______cm,劲度系数______N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度 cm。
16. 研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上依次打下计数点1、2、3、4、5、6、7的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出,测得s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:___________(用字母填写)
(2)图中标出的相邻两点的时间间隔T=___________s;点4对应的瞬时速度大小为v4=___________m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(3)图中纸带加速度大小为a=___________m/s2(计算结果保留3位有效数字)。
三、计算题(共42分)
17. 汽车在平直的高速公路上以108km/h的速度匀速行驶,驾驶员突然发现前方发生了交通事故,马上紧急刹车,使汽车做匀减速直线运动,且产生的加速度大小为5m/s2.试求:
(1)汽车刹车后5s末的速度大小;
(2)汽车8s内的位移大小.
18. 一物体从塔顶自由落下,在到达地面之前的最后1s内通过的位移是34.3m,求塔的高度和下落的总时间。(取,不计空气阻力)
19. 如图所示,质量为的物块,放置在水平地面上,现对物块施加水平向右的拉力,当拉力时,物块静止;当拉力时,物块恰好做匀速直线运动,重力加速度,求:
(1)物块在的拉力作用下受到的摩擦力的大小及方向;
(2)物块与地面间的动摩擦因数.
20. 一个气球以4 m/s的速度匀速竖直上升,气球下面系着一个重物,当气球上升到下面的重物离地面217 m时,系重物的绳子断了,不计空气阻力,问从此时起,重物经过多长时间落到地面?重物着地时的速度多大?(g取10 m/s2)
21. 某物体从A点由静止开始以大小为的加速度做匀加速直线运动,经时间t后到达B点,此时物体的加速度大小变为,方向与方向相反,又经时间2t回到了A点。求:
(1)物体在B点和回到A点时的速率之比。
(2)加速度大小的值。
22. A、B 两车在同一直线上向右匀速运动,B 车在 A 车前,A 车的速度大小为 v1=8m/s,B 车的速度大小为v2=20m/s,如图所示。当 A、B 两车相距 x0=28m 时,B 车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为 a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A 车追上 B 车之前,两者相距的最大距离;
(2)A 车追上 B 车所用的时间;
(3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A 车在 B 车刹车的同时也应刹车的最小加速度。
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白银市第一中学2025-2026学年第一学期期中考试试题
高一物理
一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1–9题只有一个选项正确,第10–14题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 下列关于加速度的说法正确的是( )
A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
B. 由加速度的定义式,可知与成正比,与成反比
C. 物体的加速度小于的加速度
D. 物体以的加速度加速运动,就是任意1秒内的末速度比初速度大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故A错误;
B.是加速度的定义式不是决定式,大小由合外力和物体质量决定,与、无关,故B错误;
C.矢量中正负表示方向,大小比较绝对值,因此物体的加速度大于的加速度,故C错误;
D.物体以的加速度加速运动,则有
说明任意1秒内的末速度比初速度大,故D正确。
故选D。
2. 下列有关力的说法正确的是( )
A. 静止的物体不会受到滑动摩擦力
B. 物体对地面的压力就是物体的重力
C. 两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且两者方向互相垂直
D. 物体间的摩擦力大小与弹力大小成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑动摩擦力产生条件为接触面粗糙、两物体接触且挤压(存在弹力)、两物体间有相对滑动。静止的物体也可受到滑动摩擦力,例如木块在静止的桌面滑动时,桌面静止但受到木块施加的滑动摩擦力,故A错误;
B.物体对地面的压力是弹力,施力物体是该物体,受力物体是地面;重力是地球对物体的吸引力的分力,施力物体是地球,受力物体是该物体,二者是不同性质的力,仅在水平地面物体无竖直方向其他外力时大小近似相等,不能说“就是”,故B错误;
C.弹力是摩擦力产生的必要条件之一,因此两物体间有摩擦力时一定有弹力;弹力方向垂直于接触面指向受力物体,摩擦力方向沿接触面切线方向,二者方向互相垂直,故C正确;
D.只有滑动摩擦力大小满足,与弹力大小成正比,静摩擦力大小随外力变化,与弹力大小无直接正比关系,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 容器受到的摩擦力不断减小
B. 容器受到的摩擦力不变
C. 水平力F必须逐渐增大
D. 水平力F可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.容器始终静止,竖直方向受力平衡:静摩擦力与容器和水的总重力等大反向。注水过程中总重力不断增大,因此容器受到的静摩擦力也随之不断增大,故AB错误;
CD.墙面能提供的最大静摩擦力和正压力成正比,正压力等于水平力F。只要初始设定的F足够大,使得注满水后的总重力仍然小于此时F对应的最大静摩擦力,容器就可以保持静止,因此整个过程中水平力F不需要增大,是可以保持不变的,并非“必须逐渐增大”,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数皆为。悬挂的重物的质量分别为、。取,则平衡时弹簧、的伸长量分别为( )
A. 30cm、20cm B. 20cm、30cm C. 15cm、10cm D. 10cm、15cm
【答案】A
【解析】
【详解】对进行受力分析,受重力和弹簧的拉力处于平衡状态,根据胡克定律和平衡条件有
解得弹簧的伸长量
对、整体进行受力分析,整体受总重力和弹簧的拉力处于平衡状态,根据胡克定律和平衡条件有
解得弹簧 伸长量
故选A。
5. 一辆沿直线运动的汽车刹车过程,位移和时间的关系满足方程,则下列说法正确的是
A. 汽车刹车时的初速度为20m/s,加速度大小为 B. 汽车向前运动50m后停止运动
C. 时,汽车的速度大小为 D. 汽车运动最后1s内的位移大小等于1m
【答案】B
【解析】
【详解】A. 位移和时间的关系满足方程x=20t-2t2(m),由匀变速直线运动的位移公式:可知汽车的初速度为:
v0=20m/s
加速度为:
a=-4m/s2
故A错误;
B. 汽车刹车时间为:
刹车位移为:
故B正确。
C. 汽车经过5s停止运动,t=6s时的速度大小为零,故C错误;
D. 汽车运动最后1s内的位移大小为:
故D错误。
6. 如图所示,分别为汽车a和b的位移—时间图像,则( )
A. a车做直线运动,b车做曲线运动
B. t=0s时a车的速度大于b车的速度
C. 0~3s时间内a车的路程等于b车的路程
D. 0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像只能描述直线运动,可知a、b两汽车均做直线运动,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,斜率的绝对值可以反映速度的大小,由图可知,时刻a车图像的斜率的绝对值小于b车,故时a车的速度小于b车的速度,故B错误;
C.由图可知,时间内,a车做匀速直线运动,中途没有折返,路程为3m,b车从的位置沿直线到达,然后折返回,路程为5m,则这段时间内a车的路程小于b车的路程,C错误;
D.由图可知,时间内,两车位移相同,所用时间相同,两车的平均速度相同,大小均为,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为96m,升降机运行的最大速度为6m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A. 12s B. 16s C. 22s D. 25s
【答案】C
【解析】
【详解】升降机要将矿石从井底提升到井口且时间最短,应先以最大加速度加速至最大速度,接着以最大速度匀速运动,最后以最大加速度减速至零。
加速阶段所需时间
通过的位移
减速阶段由于末速度为零且加速度大小相同,减速过程与加速过程对称。 所需时间
通过的位移
匀速阶段加速和减速的总位移
因为,所以存在匀速阶段。 匀速运动的位移
所需时间
总时间
故选C。
8. 一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中,若撤去,则木块受到的摩擦力为( )
A. 10N,方向向左 B. 6N,方向向右
C. 2N,方向向右 D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】木块开始时在水平方向受三个力而平衡,所受的静摩擦力为
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;撤去后,由于,小于8N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是0,摩擦力为2N,方向向右。
故选C。
9. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,设物块质量为时,弹簧的形变量为,由平衡条件有
设物块质量为时,物块下降高度为,则弹簧的形变量为,则弹簧的形变量为,由平衡条件有
联立解得
故选A。
10. 一滑块做直线运动的图象如图所示,下列说法正确的是
A. 滑块在末的加速度等于
B. 滑块在末速度方向发生改变
C. 滑块在内的位移与内的位移相同
D. 滑块在内的平均速度等于内的平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.滑块在3s末的加速度为
,故A正确;
B.在2s末前后滑块的速度均为正,说明滑块的速度方向没有改变,故B错误;
C.根据图象与时间轴所围的面积表示位移,知滑块在2~4s内的位移与4~6s内的位移大小相等,方向相反,位移不等,故C错误;
D.滑块在2~6s内的位移为0,则滑块在0~6s内的位移等于0~2s内的位移,但所用时间不等,则滑块在0~6s内的平均速度不等于0~2s内的平均速度,故D错误。
故选A。
11. 在地面上,以初速度竖直上抛一个小球,从抛出到又回到抛出点的总时间为,上升的最大高度为。运动过程中,若小球经过某点A时的速度大小为,从抛出点到A点的时间为,A点的高度为,不计空气阻力。则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.竖直上抛运动总时间t为从抛出到落回抛出点的时间,由对称性可知上升到最高点的时间为,最高点的速度为0,所以有
若上升过程中经过A点,则有
解得
若下降过程中经过A点。则有,
解得,故AB错误;
CD.从抛出点到最高点有
从抛出点到A点有
解得,故C错误,D正确。
故选D。
12. 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( )
A. 雨滴落地的速度大小为20m/s
B. 雨滴经过窗口中间位置的速度为10m/s
C. 雨滴落地前最后1s内的位移等于15m
D. 屋檐离窗的上边框的距离等于4m
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.取竖直向下为正方向,雨滴从屋檐静止下落到地面。由自由落体位移公式
解得
由速度公式
落地速度为
下落第的位移为
故落地前最后的位移为,故AC正确;
BD.设雨滴经过窗口上边框时的速度为。在通过窗口的内,由匀变速直线运动位移公式
代入,
得雨滴经过窗口上边框处速度为
窗口中间位置比上边框低,由速度与位移的关系得
所以
设屋檐到窗口上边框的竖直距离为,由雨滴自静止下落至上边框的速度与位移关系得
解得,故BD错误。
故选AC。
13. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则( )
A. 在时,甲车在前乙车在后
B. 在时,两车另一次并排行驶
C. 在时,乙车在甲车前10m处
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m
【答案】AB
【解析】
【详解】B.因图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知1~3s内两车的位移相等,因两车在时并排行驶,则在时,两车另一次并排行驶,B正确;
A.因图像与坐标轴围成的面积等于位移,则在0~1s内乙的位移大于甲,可知在时,甲车在前乙车在后,A正确;
C.从1~2s内甲车的位移
乙车的位移
可知在时,乙车在甲车前2.5m处,C错误;
D.从1~3s内甲车的位移,即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m,D错误。
故选AB。
14. 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t。则物体的( )
A. vm只能为2v,与a1、a2的大小无关
B. vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C. a1、a2必须满足
D. a1、a2须是一定的
【答案】AC
【解析】
【详解】匀加速过程有
,
匀减速过程有
,
则有
,
解得
,
上述关系与a1、a2的大小无关。
故选AC。
二、实验题(共12分,15题每空1分,16题每空2分)
15. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长______cm,劲度系数______N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度 cm。
【答案】(1)竖直 (2) ①. ②.
(3)
【解析】
【15题详解】
因为弹簧自身有重力作用,测量弹簧原长时应使弹簧保持竖直状态,在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态;
【16题详解】
[1]从题图(b)中可以看出,当外力为零时,弹簧的长度为4 cm,即弹簧的原长为
[2]从图中可得当时,弹簧的长度为8 cm,形变量为
所以劲度系数为
【17题详解】
从题图(c)中可得弹簧的弹力为,所以从题图(b)中可以找出当时,弹簧的长度为
16. 研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上依次打下计数点1、2、3、4、5、6、7的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出,测得s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:___________(用字母填写)
(2)图中标出的相邻两点的时间间隔T=___________s;点4对应的瞬时速度大小为v4=___________m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(3)图中纸带加速度大小为a=___________m/s2(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】 ①. DCBA ②. 0.100 ③. 0.263 ④. 0.496
【解析】
【详解】(1)[1]实验步骤如下:把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔;将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连;接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车;测量完毕,关闭电源,取出纸带.所以正确顺序是DCBA;
(2)[2][3]打点计时器的工作频率为50Hz,相邻两点之间还有4个记录点未画出,相邻两点的时间间隔
点4对应的瞬时速度
(3)[4]根据逐差法得纸带加速度
三、计算题(共42分)
17. 汽车在平直的高速公路上以108km/h的速度匀速行驶,驾驶员突然发现前方发生了交通事故,马上紧急刹车,使汽车做匀减速直线运动,且产生的加速度大小为5m/s2.试求:
(1)汽车刹车后5s末的速度大小;
(2)汽车8s内的位移大小.
【答案】(1)5m/s(2)90m
【解析】
【详解】(1)设汽车运动方向为正方向,则
=108 km/h=30 m/s,=-5 m/s2
设汽车刹车t0时间后停下来,由,得
t0=6 s
因为
5s<t0=6s
所以,5s末汽车的速度,解得:
=5m/s
(2)8 s内的位移等于6 s内的位移,即:
代入数值得:
= 90m
18. 一物体从塔顶自由落下,在到达地面之前的最后1s内通过的位移是34.3m,求塔的高度和下落的总时间。(取,不计空气阻力)
【答案】,
【解析】
【详解】根据题意,设塔的高度为,下落的总时间为,则有
又有
其中
解得,
19. 如图所示,质量为的物块,放置在水平地面上,现对物块施加水平向右的拉力,当拉力时,物块静止;当拉力时,物块恰好做匀速直线运动,重力加速度,求:
(1)物块在的拉力作用下受到的摩擦力的大小及方向;
(2)物块与地面间的动摩擦因数.
【答案】(1)8N,方向:水平向左;(2)
【解析】
【详解】(1)时物块静止,则:
方向:水平向左.
(2)匀速时:
解得:
20. 一个气球以4 m/s的速度匀速竖直上升,气球下面系着一个重物,当气球上升到下面的重物离地面217 m时,系重物的绳子断了,不计空气阻力,问从此时起,重物经过多长时间落到地面?重物着地时的速度多大?(g取10 m/s2)
【答案】7 s ,66 m/s
【解析】
【详解】规定向下为正方向,则x=217m,v0=-4m/s,a=g=10m/s2.
根据
x=v0t+at2
代入数据解得:
217=−4t+×10t2
解得
t=7s.
根据v=v0+at得
v=-4+10×7m/s=66m/s.
21. 某物体从A点由静止开始以大小为的加速度做匀加速直线运动,经时间t后到达B点,此时物体的加速度大小变为,方向与方向相反,又经时间2t回到了A点。求:
(1)物体在B点和回到A点时的速率之比。
(2)加速度大小的值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题知,物体从A点由静止以大小为的加速度经时间t后到达B点,则可得该时间内位移为
到达B点时速度
又以加速度大小为,方向与方向相反,经时间2t回到了A点,则可得该时间段位移
到达A点速度
联立解得,
物体在B点和回到A点时的速率之比为
【小问2详解】
由上述小问1中可知加速度大小
22. A、B 两车在同一直线上向右匀速运动,B 车在 A 车前,A 车的速度大小为 v1=8m/s,B 车的速度大小为v2=20m/s,如图所示。当 A、B 两车相距 x0=28m 时,B 车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为 a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A 车追上 B 车之前,两者相距的最大距离;
(2)A 车追上 B 车所用的时间;
(3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A 车在 B 车刹车的同时也应刹车的最小加速度。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)当A、B两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得
解得
根据位移公式得
两者相距的最大距离
解得
(2)B车刹车停止运动所用时间为
所发生位移为
此时
则
可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追上,A车追上B车所用的时间为
(3)A车刹车减速至0时刚好追上B车时(这时B车的速度为0),加速度最小
代入数据解得
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