2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、单选题
1.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是(m),当质点的速度为零,则t为多少( )
A.2s
B.8s
C.6s
D.24s
2.一辆小轿车刹车过程可近似看成做匀减速直线运动。已知其在第1s内位移为20m,最后1s内位移为2m,则该车( )
A.加速度大小为4m/s2
B.初速度为18m/s
C.从刹车到停下来用时5s
D.1s末速度为16m/s
3.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在时刻距离海平面的深度为( )
A.
B.
C.
D.
4.一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初2s内的位移是最后2s内位移的两倍,且已知滑块最初1s内的位移为2.5m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5m/s2
B.滑块的初速度为5m/s
C.滑块运动的总时间为4s
D.滑块运动的总位移为4.5m
5.几个水球可以挡住子弹?实验证实:4个水球就足够了!4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,如图所示,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好穿出第4个水球,已知子弹穿过第4个水球用时1s,则子弹穿过4个水球共用时( )
A.
B.
C.
D.2s
6.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图象如图所示,由图象可知( )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到地面
7.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则( )
A.乙一直比甲运动的快
B.2s时乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.乙追上甲时距出发点40m远
8.在人工智能机器人跑步比赛中,时两机器人位于同一起跑线上,机器人甲、乙运动的速度-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.机器人乙起跑时,机器人甲正好跑了
B.机器人乙从起跑开始,经后刚好追上机器人甲
C.机器人甲、乙相遇之前的最大距离为
D.机器人乙超过机器人甲后,甲、乙可能再次相遇
二、多选题
9.如图所示,物体以10m/s的初速度冲上光滑斜面,已知物体在斜面上运动的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,当物体速度大小变为5m/s时,经历的时间可能为( )
A.1s
B.2s
C.3s
D.4s
10.一物体以某一初速度只在摩擦力作用下沿水平面运动,其位移x与速度v2的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.物体的加速度大小为0.25m/s2
B.物体的初速度为6m/s
C.第3秒内物体的位移为1m
D.物体减速运动的时间为4s
11.一质点做直线运动,其位移与时间的关系,下列判断正确的是( )
A.0时刻质点的速度为
B.质点的加速度为
C.前内质点的位移为
D.前内质点的平均速度为
12.如图所示,物体做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2
m,BC=3
m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2
s,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为20
m/s2
B.物体的加速度为25
m/s2
C.CD=4
m
D.CD=5
m
13.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其(
x表示位移)图像如图所示,下列说法正确的是(
)
A.质点做匀速直线运动,速度为0.5
m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为1.0m/s2
C.质点在第1
s内的平均速度为0.75
m/s
D.质点在1
s末速度为1.5
m/s
14.如图所示,小球沿斜面向上做匀减速直线运动,依次经a、b、c、d到达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s。则下列说法正确的是( )
A.小球的加速度大小为0.5m/s2
B.小球的加速度大小为1m/s2
C.小球经过b点的速度vb=3m/s
D.小球经过c点的速度vc=3m/s
15.对于初速度为零的匀加速直线运动,以下说法正确的是( )
A.物体在时的速度之比为1:3:5
B.物体在末的位移之比为1:3:5
C.物体经过时的速度之比为
D.物体经过所用的时间之比为
16.以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有将熄灭,此时汽车距离停车线(交通法规规定:黄灯时车的前端已越过停车线的可继续通过)。该车加速时最大加速度值为,减速时最大加速度值为,此路段允许行驶的最大速度为。下列说法中正确的有( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线处开始减速,汽车(端)能停在停车线处
三、解答题
17.一辆公共汽车进站后刹车,作匀减速直线运动,开始刹车后的第内和第内位移为和,则
(1)物体第末的瞬时速度是多大?
(2)物体的加速度大小是多少?
(3)刹车后内的位移大小是多少?
18.高一新同学军训结束后进行阅兵时,某班方队在A位置处于静止状态待命,阅兵开始后由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区。已知:受阅时间为t=10s,AB段长为L1=16m、BC段长度为L2=40m。求:
(1)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小;
(2)通过AB段所用的时间。
19.我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s,而后才会变成黄灯,再在3s黄灯闪烁后转为红灯,《道路交通安全法实施条例》中规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为?(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)若某车以的速度驰向路口,某时刻离绿灯熄灭还有3s,车头距离停车线L=30m,若汽车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,汽车的最大速度限制为,求:
(1)如果汽车加速前进,通过计算说明能否在绿灯结束时车头经过停车线
(2)在实际中司机看到前面的情况到采取行动都会有一个反应时间,假如司机反应的时间为,分析车辆在加速和减速过程中是否会闯黄灯。
20.一小球由静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过斜面上A、B、C三点,已知,,小球通过、所用的时间均为,则:
(1)求出小球运动的加速度?
(2)小球通过A、B两点时的速度分别是多少?
(3)斜面A点以上部分至少有多长?
21.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的三倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的三倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的三分之一。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
22.2020年11月8日,2020江西环鄱阳湖自行车精英赛第七站赛事在我们美丽的靖安进行。在公路精英组中甲选手以加速度a
=3
m/s2从起点开始骑行,加速到v1
=12
m/s后保持匀速,乙选手在甲开始5s后也以加速度a
=3
m/s2由起点开始骑行,当
加速至v2
=15
m/s后保持匀速。求:
(1)在乙追赶上甲之前两者相距最远的距离为多少;
(2)乙追上甲需要多长时间。
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.D
5.D
6.A
7.D
8.B
9.AC
10.BC
11.AD
12.BC
13.BD
14.AD
15.ACD
16.ABC
17.(1)9m/s;(2);(3)
18.(1)0.5m/s2;(2)8s
19.(1)绿灯结束时车头经过停车线;(2)见解析
20.(1)0.8m/s2;(2),;(3)0.4m
21.3:5
22.(1);(2)24.5s
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