内容正文:
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
$$课时作业(六) 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、单项选择题
1.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为( )
A.2 m/s2 80 m/s B.2 m/s2 40 m/s
C.1 m/s2 40 m/s D.1 m/s2 80 m/s
解析:根据x= m/s2=2 m/s2,飞机离地速度为v=at=2×40 m/s=80 m/s.=at2得a=
答案:A
2.如右图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动速度最大
B.AB段物体做匀速运动
C.CD段的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4 h汽车的位移大小为30 km
答案:C
3.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小
解析:根据v=v0+at和x=v0t+可知,Δv=a·Δt,a不变,Δv与Δt成正比,C正确;当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,D不正确.at2可知,若物体的初速度v0不为零,A、B选项不正确;由a=
答案:C
4.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列火车通过他历时6 s,则这列火车的车厢有( )
A.3节 B.6节
C.9节 D.12节
解析:设一节车厢长为L,则L=,将t1=2 s,t2=6 s代入上面两式解得n=9.at,nL=at
答案:C
二、多项选择题
5.甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图象中可以看出( )
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
解析:匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线,直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离.当直线与t轴平行时,表示物体位置不变,处于静止状态.两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点的距离相等.
答案:ACD
6.用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2(3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的( )
A.时间之比为1(1 B.时间之比为2(3
C.距离之比为4(9 D.距离之比为2(3
解析:两木块以一定的初速度做匀减速直线运动直至停止,计算其运动时间和位移.由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at,得t=at2,知位移之比等于运动时间的平方之比,选项C正确.,因为加速度相同,因此运动时间之比就等于初速度之比,选项B正确;将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式x==-
答案:BC
7.a、b两物体在t=0时刻沿同一直线开始运动,为了定量描述它们的运动情况,建立了一直线坐标系,如图甲所示.它们的位置坐标随时间的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.a、b两物体的出发点相同
B.t=2 s时a的速度大于b的速度
C.a、b两物体的运动方向相同
D.0~6 s内a通过的位移大于b通过的位移
解析:a、b两物体均从x=5 m处开始运动,选项A正确;a、b两物体均沿-x方向做匀速直线运动,选项C正确;a的斜率小于b的斜率,所以a的速度小于b的速度,选项B错误;0~6 s内a通过的位移大小xa=(5-3) m=2 m,b通过的位移大小xb=(5-1) m=4 m,选项D错误.
答案:AC
三、非选择题
8.一辆汽车以72 km/h的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40 m处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s2,则从刹车开始经过5 s时汽车前进的距离是多少?此时是否已经到达危险区域?
解析:设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0,选初速度方向为正方向,由于汽车做匀减速直线运动,加速度a=-5 m/s2,v0=72 km/h=20 m/s
则由v=v0+at0,得t0==4 s=
可见,该汽车刹车后经过4 s就已停下,其后的时间内汽车是静止的,由运动学公式x=v0t+=40 matat2知,刹车后经过5 s汽车通过的距离为x=v0t0+
即汽车在4 s末恰好未到达危险区域.
答案:40 m 未到达危险区域
9.一辆汽车在平直