内容正文:
专题03匀变速直线运动基本规律与推论
考向导航
考点一 匀变速直线运动 1
考向1:概念与特征 1
考点二 基本公式 2
考向1:基本公式的理解与应用 2
考向2:刹车问题 5
考向3:双向可逆问题 7
考点三 逐差公式 8
考向1:逐差公式的基本应用 8
考向2:逐差公式的拓展 9
考点四 中间时刻速度、平均速度、中间位置速度 11
考向1:利用平均速度和中间时刻速度求加速度 11
考向2:中间位置速度 12
考点五 多过程问题 13
考点一 匀变速直线运动
考向1:概念与特征
1.下列说法正确的是()
A.加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.加速度减小的运动是减速运动
D.速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动
【答案】D
【解析】A.加速度大小和方向均不变的直线运动是匀变速直线运动,故A错误;
B.加速度的正、负仅表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,与是否为匀减速直线运动无关,故B错误;
C.当加速度与速度方向相同时,物体的速度仍在增加,故C错误;
D.加速度恒定,初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动,速度就是先减小后增大的,故D正确。
2.下列关于匀加速直线运动和匀减速直线运动的说法,正确的是()
A.速度随时间均匀变化的直线运动叫匀加速直线运动
B.在匀加速直线运动中,加速度一定为正值
C.做匀减速直线运动的物体,它的速度方向和加速度的方向相反
D.当物体的加速度不断减小时,其速度也一定不断减小
【答案】C
【解析】A.速度随时间均匀增大的直线运动才叫匀加速直线运动,故A错误;
B.若物体的速度和加速度的方向均与选定的正方向相反,则此时加速度为负值,但物体做匀加速直线运动,故B错误;
C.做匀减速直线运动的物体,它的速度方向和加速度的方向相反,故C正确;
D.若物体的加速度不断减小,但速度方向与加速度的方向相同,则物体的速度不断增大,故D错误。
故选C。
3.关于直线运动,下列说法中正确的是()
A.若物体的速度不断增加,则物体做匀加速直线运动
B.若物体的加速度和速度方向相反,则物体一定做减速直线运动
C.若物体的速度先减小再增大,则物体一定做匀变速直线运动
D.若物体在相等时间内通过的位移相等,则物体做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A.物体速度不断增加,但加速度不一定恒定,不一定是匀加速直线运动,故A错误;
B.当加速度和速度方向相反时,物体做减速直线运动,故B正确;
C.速度先减小再增大,加速度不一定恒定,不一定是匀变速直线运动,故C错误;
D.物体在任意相等时间间隔内位移相等,则物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故D错误。
考点二 基本公式
考向1:基本公式的理解与应用
4.(多选)在瑞士圣莫里茨和恩加丁举行的2025年世界自由式及单板滑雪锦标赛上,中国选手凭借出色的表现,成功晋级女子平行大回转决赛。如图所示,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为,第4s末速度大小为,则()
A.运动员在第4s末恰好经过B点
B.运动员在减速过程中的加速度大小为
C.运动员在第10s末恰好停在C点
D.运动员从A运动到C点的过程中的最大速度为
【答案】BCD
【解析】:A错,B、D对:由题可知,第2s末运动员在倾斜轨道AB上,设其加速度大小为,则有,设运动员在直轨道BC上的加速度大小为,则有,设运动员在AB上运动的时间为,到达B点的速度为,则有,6s末运动员的速度代入数据解得,。
C对:B点的速度即为运动过程中的最大速度,运动员在BC段的运动时间则整个过程中运动员运动的时间。
5.汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为,3s后挂入三挡,再经过4s速度达到,随即挂入四挡,加速度为,速度达到时挂上五挡,加速度为。求:
汽车在三挡时的加速度。
汽车在四挡行驶的时间。
挂上五挡后再过5s的速度。
【答案】解:汽车运动过程图如图所示。
在二挡时,,,
这一过程的末速度,
在三挡时,,,
加速度。
在四挡时,,,
运动时间,
即在四挡行驶的时间为2s。
在五挡时,,,
速度,
故挂上五挡后再过5s的速度为。
6.某快递配送机器人从物流仓库出发,沿平直街道配送货物。机器人以大小为的初速度开始沿直线匀加速行驶,经过时间突然发现前方路障,立即以大小为a的加速度做匀减速直线运动直至停止。已知机器人从发现路障到停止通过的位移大小为L,求:
机器人减速阶段的运动时间
机器人在整个过程中的总位移大小x。
【答案】对机器人减速行驶的过程,根据逆向思维有
解得。
设机器人减速行驶的初速度大小为,有
机器人加速行驶的位移大小
又
解得。
7.如图所示,四块相同的木板靠在一起置于光滑的水平面上均锁定,一可视为质点的滑块从木板1的左端以的速度开始做匀减速直线运动,滑到木板4的最右端时速度恰好为0。已知滑块在木板4上运动的时间为,求:
滑块的加速度大小a和每块木板的长度
仅解除木板4的锁定,其他条件不变,在滑块滑上木板4的同时,木板4以的加速度向右加速,滑块继续以原加速度做匀减速直线运动,求两者速度相同时滑块离木板4右端的距离s。
【答案】解:滑块从木板1上的左端以的速度开始运动,滑到木板4的最右端时速度为0,设滑块滑过四块木板的总时间为,滑过木板4所用时间为,加速度大小为a,结合逆向思维有
,
,
可得滑块滑过四块木板的总时间,
由得,
对木板4,结合逆向思维得。
设滑块滑上木板4时的速度为v,结合逆向思维,有得,
滑块滑上木板4的同时,木板以的加速度向右加速,到两者速度相同,所用时间为,有
,
即,
解得,
滑块的位移,
木板4的位移,
滑块相对木板4的位移,
滑块离木板4右端的距离
考向2:刹车问题
8.无人驾驶技术在复杂道路上推广应用,还有诸多难题亟待解决,速度的变化需要时间,汽车在这段时间内会发生位移。汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m,假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止,则关于该汽车的运动,下列说法正确的是
A.刚刹车时,汽车的初速度大小为
B.刹车后4s内的位移大小为27m
C.刹车后,汽车停止运动前1s内的位移大小为6m
D.刹车后第1s末的速度大小为
【答案】B
【解析】A.根据逆向思维可知,,结合题意代入数据可得,,故A错误;
B.由上可知汽车刹车到停止运动所需时间为3s,故刹车后4s内的位移等于27m,故B正确;
C.根据逆向思维可知,最后一秒内的位移为,故C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律可知,刹车后第1s末汽车的速度为,故D错误。
故选B。
9.一汽车以的初速度沿平直公路行驶,司机突然发现前面有一障碍物,立即刹车。汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动,若从刹车瞬间开始计时,即,下列说法正确的是()
A.到,汽车位移大小为11m
B.汽车行驶的最后一秒内,汽车行驶的平均速度大小为
C.到,汽车位移大小为25m
D.到,汽车位移大小为24m
【答案】C
【解析】汽车刹车做匀减速运动,已知,设汽车刹车到停下的时间为t,则,说明汽车在刹车5秒后停止运动,则汽车在刹车后6秒内的位移等于汽车在刹车后5秒内的位移,则有,故D错误,C正确;
A.到,汽车位移大小,故A错误;
B.根据逆向思维可知汽车行驶的最后一秒内,汽车行驶的位移,最后一秒内平均速度大小为,故B错误。
10.一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为,求:
刹车时的加速度及刹车时间;
刹车后前进15m所用的时间;
刹车后5s内前进的距离。
【答案】解:,;
由加速度定义式得:
故汽车的加速度大小为,方向与初速度方向相反。
汽车停车所需时间。
根据位移时间关系
代入数据解得,舍去
所以刹车后前进15m所用的时间为2s。
由上知4s时汽车已经停止,故刹车后5s内前进的距离等于刹车后4s内前进的距离
考向3:双向可逆问题
11.如图所示,一物块(可视为质点)以一定的初速度从一足够长的光滑固定斜面的底端开始上滑,在上滑过程中的最初5s内和最后5s内经过的位移之比为11∶5。忽略空气阻力,则此物块从底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是()
A.8s B.10s C.16s D.20s
【答案】C
【解析】设物体运动的加速度为a,上滑运动总时间为t,把物体上滑的运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有:最后5s内位移为s1=×52=
最初5s内位移为
又因为s2∶s1=11∶5,解得t=8s
由于斜面光滑,上滑和下滑的时间相同,则物块从底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是16s。
故选C。
12.(多选)一物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,经过一段时间t后速度大小为v1,此后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过相同的一段时间t后,物体恰好回到原出发点,物体速度的大小为v2,关于物体两段末速度大小之比和加速度大小之比的判断正确的是()
A.v1∶v2=1∶2 B.v1∶v2=1∶3
C.a1∶a2=1∶4 D.a1∶a2=1∶3
【答案】AD
【解析】解:对于匀变速直线运动,则有v1=a1t;x=
对于匀减速直线运动,则有-v2=v1-a2t;-x=vt-
联立解得:v1∶v2=1∶2,a1∶a2=1∶3
故选:AD。
考点三 逐差公式
考向1:逐差公式的基本应用
13.(多选)如图,物体在水平地面上匀减速滑行,经过AB和BC段所用时间均为1s,且AB、BC段长度分别为4m、2m,下列说法正确的是()
A.经过A点时的速度为 B.经过C点后还能再运动1s
C.经过C点后还能再运动1m D.物体运动的加速度大小为
【答案】AD
【解析】由匀变速直线运动规律可知,则加速度大小为
B点的速度为
则
故AD正确;
点的速度为
还能运动的时间为
还能运动的距离为
故BC错误。
故选AD。
14.小车从O点静止开始做匀加速直线运动,途经A、B到达C点。A、B到C的距离分别为、,已知小车通过AB段与BC段所用的时间相等,均为。求:
小车运动到A点时的速度大小
点到C点的距离。
【答案】解:段的位移为,BC段位移为,
由知:
①
解得:
B点的速度为AC段的平均速度:②
对AB段:③
解得:
设O点到A的距离为,则④
O点到C点的距离:⑤
解得:
考向2:逐差公式的拓展
15.从斜面上某一位置,每隔静止释放一个相同的小球。在放下第n个小球后,拍摄到斜面上滚动的小球照片如图所示,测得、,小球d是第一个被释放的小球,则此时在斜面上一共有()
A.4个小球 B.6个小球 C.8个小球 D.10个小球
【答案】C
【解析】根据,解得,根据,加速度,,d球速度,d球运动时间,即若d球是第一个被释放的球,则此时斜面上一共有8个球,故C正确。
故选C。
16.一质点做匀加速直线运动,依次通过A、B、C、四个位置,如图所示,已知,且该物块通过AB段、BC段和CD段的时间之比为,那么BC段的长度为
A.6m B.11m C.12m D.16m
【答案】B
【解析】物块经过AB和CD段的时间相等,设为T,经过BC段的时间为2T,则
设BC中间时刻为E点,则
解得
则
故选B。
17.某运动员在100m短跑训练中,假设前6s内做匀加速直线运动,其中第3s内的位移是4m,第5s内的位移是,则在前6s内,下列说法正确的是()
A.加速度大小为 B.后2s内的位移大小为
C.第3s初至第4s末的位移大小为 D.第3s初的速度比第5s末的速度小
【答案】C
【解析】A.由匀变速直线运动规律可知,,代入数据可得,故A错误;
B.由匀变速直线运动规律可知,,代入数据可得,则后2s内的位移大小为,故B错误;
C.由匀变速直线运动规律可知,,代入数据可得,第3s初至第4s末的位移大小为,故C正确;
D.第3s初和第5s末的速度差,故D错误。
故选:C。
考点四 中间时刻速度、平均速度、中间位置速度
考向1:利用平均速度和中间时刻速度求加速度
18.一位花鼓戏演员在表演时,随着音乐的变化做匀减速直线运动,依次通过A、B、C、D四个标志物,测得的数据有:,,演员在AB、BC、CD段的运动时间依次为2s、1s、2s,则演员的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,演员经过AB段中间时刻的速度为
演员经过CD段中间时刻的速度为
则演员加速度大小为
故选B。
19.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】物体通过第一段位移的总时间为,这段过程的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即
同理,下一段过程的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即
两个中间时刻的时间间隔为
故物体运动的加速度为
故选C。
20.一辆汽车行驶在平直公路上,从时开始制动,汽车在第内、第内、第内前进的距离分别是,如图所示。某同学根据题目所提供的信息,猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的,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.第末的瞬时速度大小为
D.汽车的初速度大小为
【答案】A
【解析】AB.若猜想正确,汽车做匀变速直线运动,则根据逐差法有
代入数据可得,即加速度大小为,故A正确,B错误;
C.根据可知1s末的瞬时速度,故C错误;
D.在第内,由,得,故D错误。
故选A。
考向2:中间位置速度
21.玻璃滑道中,一漂流艇(可视为质点)从玻璃直滑道的斜面顶端由静止匀加速滑下,在时间内通过的位移为,它在中间位置处的速度为,在中间时刻时的速度为,则下列关系错误的是( )
A.当物体做匀加速直线运动时,
B.当物体做匀加速直线运动时,
C.当物体做匀减速直线运动时,
D.当物体做匀速直线运动时,
【答案】B
【解析】ABC.物体做匀变速直线运动,设通过位移过程的初速度为,末速度为,加速度为,则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有,
解得中间位置处的瞬时速度为
又因为中间时刻瞬时速度等于该段过程的平均速度,则有
由于
所以有
由此可知,不管是匀加速直线运动,还是匀减速直线运动,始终满足,故AC正确,B错误;
D.当物体做匀速直线运动时,物体的速度保持不变,则有,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
22.做匀变速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移SAB=SBC。已知物体在AB段的平均速度为4m/s,在BC段的平均速度大小为12m/s,那么物体在B点时的瞬时速度的大小为()
A.6m/s B.7m/s C.8m/s D.10m/s
【答案】D
【解析】设物体经过、、三点时的瞬时速度大小分别为、、,物体做匀加速直线运动,根据平均速度公式分别有,
解得,
由于,根据速度与位移的关系分别有,
联立可得
代入、的表达式可得
解得
代入、,解得
故选D。
考点五 多过程问题
23.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】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。
24.某救护车最佳状态为:加速时可以在内速度由匀加速到,减速时可以在内速度由匀减速到假设某次为抢救病人,救护车以最佳状态不超速的前提下尽快救助病人,病人发病点至医院的道路笔直,距离为,限速,运动过程中救护车可以看成质点。求:
(1)该救护车最佳状态下做匀加速直线运动的加速度大小
(2)救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间
(3)若,救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)由题意可知,救护车加速时可以在40s内速度由0匀加速到40m/s,则该救护车最佳状态下做匀加速直线运动的加速度大小
(2)由题意可知,救护车减速时可以在20s内速度由40m/s减到0,则该救护车最佳状态下做匀减速直线运动的加速度大小为
由于道路限速为30m/s,则救护车在加速阶段的位移为
救护车在减速阶段的位移为
因为
故救护车从静止开始运动到将病人送到医院过程中先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动。故救护车做匀速阶段的时间为
根据位移与时间公式可知,救护车做匀加速阶段的时间为
代入数据解得
根据位移与时间公式可知,救护车做匀减速阶段的时间为
代入数据解得
运动的总时间为
(3)根据速度与位移公式有
代入数据解得
由题意可知,该速度小于题设要求,符合题意。
根据速度与时间公式可知,匀加速阶段、匀减速阶段的时间分别为,
代入数据解得,
故总时间为。
25.电动伸缩门由于方便美观广泛用于学校和小区等场所。一辆宽L=2m的汽车以4m/s速度匀速直线行驶到A位置时,电动门开始以0.5m/s速度从门柱C匀速向左打开,汽车运动到AB之间的D位置(图中未画出)时开始以a=4m/s匀减速刹车,在B处恰好停下,汽车左前端恰好没碰到电动门,汽车右端距离门柱C水平距离d=0.5m,求:
(1)汽车匀减速刹车的距离;
(2)AB间的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)汽车从到做匀减速直线运动,初速度,末速度为,加速度大小,根据速度与位移的关系式有
解得刹车距离
代入数据解得
(2)设汽车从到的总时间为,电动门从门柱向左打开的速度,则门右端距离门柱的距离为
汽车在处停下时,右端距离门柱为,汽车宽,则汽车左前端距离门柱为
汽车左前端恰好没碰到电动门,说明门左端恰好到达汽车左前端,有
代入数据解得
汽车从到刹车所用时间
代入数据解得
则汽车从到匀速行驶的时间
匀速行驶的距离
代入数据解得
所以间的距离
代入数据解得
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专题03匀变速直线运动基本规律与推论
考向导航
考点一 匀变速直线运动 1
考向1:概念与特征 1
考点二 基本公式 2
考向1:基本公式的理解与应用 2
考向2:刹车问题 3
考向3:双向可逆问题 4
考点三 逐差公式 4
考向1:逐差公式的基本应用 4
考向2:逐差公式的拓展 5
考点四 中间时刻速度、平均速度、中间位置速度 6
考向1:利用平均速度和中间时刻速度求加速度 6
考向2:中间位置速度 6
考点五 多过程问题 7
考点一 匀变速直线运动
考向1:概念与特征
1.下列说法正确的是()
A.加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.加速度减小的运动是减速运动
D.速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动
2.下列关于匀加速直线运动和匀减速直线运动的说法,正确的是()
A.速度随时间均匀变化的直线运动叫匀加速直线运动
B.在匀加速直线运动中,加速度一定为正值
C.做匀减速直线运动的物体,它的速度方向和加速度的方向相反
D.当物体的加速度不断减小时,其速度也一定不断减小
3.关于直线运动,下列说法中正确的是()
A.若物体的速度不断增加,则物体做匀加速直线运动
B.若物体的加速度和速度方向相反,则物体一定做减速直线运动
C.若物体的速度先减小再增大,则物体一定做匀变速直线运动
D.若物体在相等时间内通过的位移相等,则物体做匀速直线运动
考点二 基本公式
考向1:基本公式的理解与应用
4.(多选)在瑞士圣莫里茨和恩加丁举行的2025年世界自由式及单板滑雪锦标赛上,中国选手凭借出色的表现,成功晋级女子平行大回转决赛。如图所示,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为,第4s末速度大小为,则()
A.运动员在第4s末恰好经过B点
B.运动员在减速过程中的加速度大小为
C.运动员在第10s末恰好停在C点
D.运动员从A运动到C点的过程中的最大速度为
5.汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为,3s后挂入三挡,再经过4s速度达到,随即挂入四挡,加速度为,速度达到时挂上五挡,加速度为。求:
汽车在三挡时的加速度。
汽车在四挡行驶的时间。
挂上五挡后再过5s的速度。
6.某快递配送机器人从物流仓库出发,沿平直街道配送货物。机器人以大小为的初速度开始沿直线匀加速行驶,经过时间突然发现前方路障,立即以大小为a的加速度做匀减速直线运动直至停止。已知机器人从发现路障到停止通过的位移大小为L,求:
机器人减速阶段的运动时间
机器人在整个过程中的总位移大小x。
7.如图所示,四块相同的木板靠在一起置于光滑的水平面上均锁定,一可视为质点的滑块从木板1的左端以的速度开始做匀减速直线运动,滑到木板4的最右端时速度恰好为0。已知滑块在木板4上运动的时间为,求:
滑块的加速度大小a和每块木板的长度
仅解除木板4的锁定,其他条件不变,在滑块滑上木板4的同时,木板4以的加速度向右加速,滑块继续以原加速度做匀减速直线运动,求两者速度相同时滑块离木板4右端的距离s。
考向2:刹车问题
8.无人驾驶技术在复杂道路上推广应用,还有诸多难题亟待解决,速度的变化需要时间,汽车在这段时间内会发生位移。汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m,假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止,则关于该汽车的运动,下列说法正确的是
A.刚刹车时,汽车的初速度大小为
B.刹车后4s内的位移大小为27m
C.刹车后,汽车停止运动前1s内的位移大小为6m
D.刹车后第1s末的速度大小为
9.一汽车以的初速度沿平直公路行驶,司机突然发现前面有一障碍物,立即刹车。汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动,若从刹车瞬间开始计时,即,下列说法正确的是()
A.到,汽车位移大小为11m
B.汽车行驶的最后一秒内,汽车行驶的平均速度大小为
C.到,汽车位移大小为25m
D.到,汽车位移大小为24m
10.一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为,求:
刹车时的加速度及刹车时间;
刹车后前进15m所用的时间;
刹车后5s内前进的距离。
考向3:双向可逆问题
11.如图所示,一物块(可视为质点)以一定的初速度从一足够长的光滑固定斜面的底端开始上滑,在上滑过程中的最初5s内和最后5s内经过的位移之比为11∶5。忽略空气阻力,则此物块从底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是()
A.8s B.10s C.16s D.20s
12.(多选)一物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,经过一段时间t后速度大小为v1,此后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过相同的一段时间t后,物体恰好回到原出发点,物体速度的大小为v2,关于物体两段末速度大小之比和加速度大小之比的判断正确的是()
A.v1∶v2=1∶2 B.v1∶v2=1∶3
C.a1∶a2=1∶4 D.a1∶a2=1∶3
考点三 逐差公式
考向1:逐差公式的基本应用
13.(多选)如图,物体在水平地面上匀减速滑行,经过AB和BC段所用时间均为1s,且AB、BC段长度分别为4m、2m,下列说法正确的是()
A.经过A点时的速度为 B.经过C点后还能再运动1s
C.经过C点后还能再运动1m D.物体运动的加速度大小为
14.小车从O点静止开始做匀加速直线运动,途经A、B到达C点。A、B到C的距离分别为、,已知小车通过AB段与BC段所用的时间相等,均为。求:
小车运动到A点时的速度大小
点到C点的距离。
考向2:逐差公式的拓展
15.从斜面上某一位置,每隔静止释放一个相同的小球。在放下第n个小球后,拍摄到斜面上滚动的小球照片如图所示,测得、,小球d是第一个被释放的小球,则此时在斜面上一共有()
A.4个小球 B.6个小球 C.8个小球 D.10个小球
16.一质点做匀加速直线运动,依次通过A、B、C、四个位置,如图所示,已知,且该物块通过AB段、BC段和CD段的时间之比为,那么BC段的长度为
A.6m B.11m C.12m D.16m
17.某运动员在100m短跑训练中,假设前6s内做匀加速直线运动,其中第3s内的位移是4m,第5s内的位移是,则在前6s内,下列说法正确的是()
A.加速度大小为 B.后2s内的位移大小为
C.第3s初至第4s末的位移大小为 D.第3s初的速度比第5s末的速度小
考点四 中间时刻速度、平均速度、中间位置速度
考向1:利用平均速度和中间时刻速度求加速度
18.一位花鼓戏演员在表演时,随着音乐的变化做匀减速直线运动,依次通过A、B、C、D四个标志物,测得的数据有:,,演员在AB、BC、CD段的运动时间依次为2s、1s、2s,则演员的加速度大小为( )
A. B. C. D.
19.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为()
A. B. C. D.
20.一辆汽车行驶在平直公路上,从时开始制动,汽车在第内、第内、第内前进的距离分别是,如图所示。某同学根据题目所提供的信息,猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的,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.第末的瞬时速度大小为
D.汽车的初速度大小为
考向2:中间位置速度
21.玻璃滑道中,一漂流艇(可视为质点)从玻璃直滑道的斜面顶端由静止匀加速滑下,在时间内通过的位移为,它在中间位置处的速度为,在中间时刻时的速度为,则下列关系错误的是( )
A.当物体做匀加速直线运动时,
B.当物体做匀加速直线运动时,
C.当物体做匀减速直线运动时,
D.当物体做匀速直线运动时,
22.做匀变速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移SAB=SBC。已知物体在AB段的平均速度为4m/s,在BC段的平均速度大小为12m/s,那么物体在B点时的瞬时速度的大小为()
A.6m/s B.7m/s C.8m/s D.10m/s
考点五 多过程问题
23.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
24.某救护车最佳状态为:加速时可以在内速度由匀加速到,减速时可以在内速度由匀减速到假设某次为抢救病人,救护车以最佳状态不超速的前提下尽快救助病人,病人发病点至医院的道路笔直,距离为,限速,运动过程中救护车可以看成质点。求:
(1)该救护车最佳状态下做匀加速直线运动的加速度大小
(2)救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间
(3)若,救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间
25.电动伸缩门由于方便美观广泛用于学校和小区等场所。一辆宽L=2m的汽车以4m/s速度匀速直线行驶到A位置时,电动门开始以0.5m/s速度从门柱C匀速向左打开,汽车运动到AB之间的D位置(图中未画出)时开始以a=4m/s匀减速刹车,在B处恰好停下,汽车左前端恰好没碰到电动门,汽车右端距离门柱C水平距离d=0.5m,求:
(1)汽车匀减速刹车的距离;
(2)AB间的距离。
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