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课时作业(七) 匀变速直线运动的速度与位移的关系
一、单项选择题
1.(2017·临沂高一检测)某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x.则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.xx B.
C.2x D.3x
解析:由公式,所以B选项正确.===x,得
答案:B
2.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14 m,假设汽车刹车时的加速度大小为7 m/s2,则汽车开始刹车时的速度为( )
A.7 m/s B.10 m/s
C.14 m/s D.20 m/s
解析:设汽车开始刹车时的速度为v,并规定其方向为正方向,则加速度a=-7 m/s2,由02-v2=2ax得v=14 m/s,C正确.
答案:C
3.(2017·洛阳高一检测)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L.一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动.则子弹穿出A时的速度为( )
A. B.
C.v1 D.
解析:设子弹的加速度为a,则:
v=2a·3L①-v
v=2a·L②-v
由①②两式得子弹穿出A时的速度
vA=,C正确.
答案:C
4.火车的速度为8 m/s,关闭发动机后前进70 m时速度减为6 m/s,若再经过50 s,火车又前进的距离为( )
A.50 m B.90 m
C.120 m D.160 m
解析:设火车的加速度为a,根据v2-v m/s2=2ax可得a=-
故从速度为6 m/s到停止所需要的时间t==30 s,
故再经过50 s火车前进的距离实际为火车前进 30 s的距离x′=t=90 m.
答案:B
二、多项选择题
5.做匀减速直线运动的物体,它的加速度大小为a,初速度大小是v0,经过时间t速度减小为0,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )
A.v0t+at2 B.v0t
C.at2v0t D.
解析:物体做匀减速直线运动,加速度为-a,位移为v0t-at2,选项D正确.t,选项C正确;匀减速到速度为0可看成初速度为0的匀加速直线运动,位移大小为,位移大小为at2,选项A、B错误;减速到速度为0,则平均速度为
答案:CD
6.(2017·咸阳高一检测)物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零.在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是( )
A.= B.=
C.= D.=
解析:在加速运动阶段v2=2a1x1,v=a1t1;在减速运动阶段0-v2=2(-a2)x2,0-v=-a2t2.由以上几式可得,选项A、C正确.=,进一步可得=,=
答案:AC
7.(2017·西安高一检测)物体由静止做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则( )
A.第3 s内平均速度是3 m/s
B.物体的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s内的位移是6 m
D.3 s末的速度是3.6 m/s
解析:设加速度为a,前2 s的位移x1==3 m/s,A正确.==;而第3 s内通过的位移x3=x2-x1=3 m,由以上几式解得a=1.2 m/s2,B正确;前3 s的位移x2=5.4 m,C错误;3 s末的速度v3=at2=3.6 m/s,D正确;第3 s内平均速度at;前3 s的位移x2=at
答案:ABD
三、非选择题
8.如图所示,一猎豹以10 m/s的速度奔跑,它发现前方丛林似乎有猎物活动,于是开始减速,当减速奔跑了60 m时速度减小到2 m/s,试求猎豹的加速度.
解析:猎豹的初速度v0=10 m/s,末速度v=2 m/s,根据v2-v=2ax得猎豹的加速度
a= m/s2=-0.8 m/s2=
负号表示猎豹的加速度方向和它奔跑的方向相反.
答案:-0.8 m/s2
9.高速公路给人们带来方便,但是因为在高速公路上汽车行驶的速度大,雾天往往出现多辆汽车追尾连续相撞的事故.如果某天有薄雾,某小汽车在高速公路上行驶途中某时刻的速度计如图所示.
(1)现在指示的车速是多少?这是平均速度还是瞬时速度?
(2)如果司机的反应时间是0.5 s,那么前方50 m处有辆汽车突然停止,要避免事故发生,小汽车刹车的加速度至少应为多少?
解析:(1)72 km/h或者20 m/s,是瞬时速度
(2)在反应时间内:x1=vt=10 m
刹车位移:x2==50 m-x1=40 m
所以:a=-5 m/s2.
答案:(1)72 km/h或者20