活页作业(八) 匀变速直线运动规律的应用
基础巩固
(15分钟 50分)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4
C.1∶ D.2∶1
2.汽车正在以12 m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15 m处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2,刹车后3 s末汽车和障碍物之间的距离为( )
A.3 m B.6 m
C.12 m D.9 m
3.由静止开始做匀加速直线运动的物体,已知经过x位移时的速度是v,那么经过位移为2x时的速度是( )
A.v B.v
C.2v D.4v
4.假设某舰载机的起飞速度为60 m/s,某航空母舰甲板上的弹射装置使飞机获得50 m/s的初速度,飞机在甲板上滑行100 m时起飞,则飞机起飞时的加速度为( )
A.4.5 m/s2 B.5.0 m/s2
C.5.5 m/s2 D.6.0 m/s2
5.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时的速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为( )
A.3 m/s B.4 m/s
C.6 m/s D.2 m/s
6.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( )
A.加速度大的,其位移一定也大
B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大
D.平均速度大的,其位移一定也大
7.飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若着陆时速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是( )
A.280 m B.300 m
C.360 m D.420 m
二、非选择题(15分)
8.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为15 m/s.求:
(1)汽车经过A点时的速度大小;
(2)A点与出发点间的距离.
能力提升
(25分钟 50分)
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体( )
A.位移的大小可能大于10 m B.加速度的大小可能大于10 m/s2
C.位移的大小可能小于5 m D.加速度的大小可能小于4 m/s2
2.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是( )
A.物体运动全过程中的平均速度是
B.物体在时的瞬时速度是
C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是
D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
3.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为( )
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
4.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. D.v1
5.一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示),若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
6.(多选)一辆车由甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内,下列说法正确的是( )
A.加速度大小之比为2∶1 B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为1∶1 D.以上说法都不对
二、非选择题(20分)
7.(10分)假设飞机着陆后做匀减速直线运动,经10 s速度减为一半,滑行了450 m,则飞机着陆时的速度为多大?着陆后30 s滑行的距离是多少?
8. (10分)在国庆60周年阅兵式中,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机零时刻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,经过t时间到达C位置,已知:AB段长为L1、BC段长度为L2.求
(1)直升机在BC段的速度大小.
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小.活页作业(八) 匀变速直线运动规律的应用
基础巩固
(15分钟 50分)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4
C.1∶ D.2∶1
解析:由0-v=2ax得=,故=2=,选项B正确.
答案:B
2.汽车正在以12 m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15 m处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2,刹车后3 s末汽车和障碍物之间的距离为( )
A.3 m B.6 m
C.12 m D.9 m
解析:汽车从刹车到静止用时t==2 s,刹车后3 s末汽车已静止,此过程汽车前进的距离x== m=12 m,故刹车后3 s末汽车和障碍物之间的距离为15 m-12 m=3 m,选项A正确.
答案:A
3.由静止开始做匀加速直线运动的物体,已知经过x位移时的速度是v,那么经过位移为2x时的速度是( )
A.v B.v
C.2v D.4v
解析:由v2-v=2ax得v2=2ax,v′2=2a·2x,故v′2=2v2,v′=v,选项B正确.
答案:B
4.假设某舰载机的起飞速度为60 m/s,某航空母舰甲板上的弹射装置使飞机获得50 m/s的初速度,飞机在甲板上滑行100 m时起飞,则飞机起飞时的加速度为( )
A.4.5 m/s2 B.5.0 m/s2
C.5.5 m/s2 D.6.0 m/s2
解析:由速度与位移关系式v2-v=2ax,代入数据可得a== m/s2=5.5 m/s2,选项C正确.
答案:C
5.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时的速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为( )
A.3 m/s B.4 m/s
C.6 m/s D.2 m/s
解析:设斜面长度为L,物体下滑时的加速度为a,则v2=2aL,v=2a,所以v=v中=2 m/s,选项D正确.
答案:D
6.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( )
A.加速度大的,其位移一定也大
B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大
D.平均速度大的,其位移一定也大
解析:由x=v0t+at2知x与v0、a都有关系,选项A、B错误;由x=t知x还与v0有关,选项C错误;由x= t知在t一定时,x与成正比,故选项D正确.
答案:D
7.飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若着陆时速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是( )
A.280 m B.300 m
C.360 m D.420 m
解析:飞机着陆后做匀减速直线运动的时间由a=得,t== s=10 s,它着陆后10 s时速度已经减为0.由公式v2-v=2ax得x== m=300 m,故选项B正确.
答案:B
二、非选择题(15分)
8.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为15 m/s.求:
(1)汽车经过A点时的速度大小;
(2)A点与出发点间的距离.
解析:(1)设汽车的加速度为a,则
vB=vA+at
v-v=2ax
将t=2 s,vB=15 m/s,x=27 m代入两式,联立求得
a=1.5 m/s2,vA=12 m/s.
(2)A点与出发点间距离
x′== m=48 m.
答案:(1)12 m/s (2)48 m
能力提升
(25分钟 50分)
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体( )
A.位移的大小可能大于10 m B.加速度的大小可能大于10 m/s2
C.位移的大小可能小于5 m D.加速度的大小可能小于4 m/s2
解析:10 m/s的速度可能与4 m/s的速度同向,也可能相反.
当两速度同向时,由10 m/s=4 m/s+a1t得a1=6 m/s2,由v-v=2a1x1得x1==7 m;
当两速度反向时,取原速度方向为正方向,
由 -10 m/s=4 m/s+a2t得a2=-14 m/s2,
由vt′2-v=2a2x2得x2==3 m.
由以上分析可知选项B、C正确.
答案:BC
2.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是( )
A.物体运动全过程中的平均速度是
B.物体在时的瞬时速度是
C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是
D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
解析:全程的平均速度v==,选项A正确;时,物体的瞬时速度等于全程的平均速度,选项B错误;若末速度为v,则=,v=,故中间位置的速度v中==,选项C正确;设物体的加速度为a,到达中间位置用时t′,则L=at2,=at′2,所以t′=t,选项D正确.
答案:B
3.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为( )
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
解析:物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有v2-0=2a1x1
同理,在水平面上有0-v2=-2a2x2
所以a1x1=a2x2,故a1=2a2,选项B正确.
答案:B
4.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. D.v1
解析:设子弹的加速度为a,则
v-v=2a·3L①
v-v=2a·L②
由①②式得子弹穿出A时的速度
vA=,选项C正确.
答案:C
5.一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示),若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:由v2-v=2ax得:xAB=,xBC=,xAB∶xBC=1∶3.
答案:C
6.(多选)一辆车由甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内,下列说法正确的是( )
A.加速度大小之比为2∶1 B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为1∶1 D.以上说法都不对
解析:根据图像的斜率,可知选项A正确;根据图像下方的面积,可知选项B正确;根据=,选项C正确.
答案:ABC
二、非选择题(20分)
7.(10分)假设飞机着陆后做匀减速直线运动,经10 s速度减为一半,滑行了450 m,则飞机着陆时的速度为多大?着陆后30 s滑行的距离是多少?
解析:设飞机着陆时的速度为v0,减速10 s,滑行距离s=t,解得v0=60 m/s
飞机着陆后做匀减速运动的加速度大小为
a==3 m/s2
飞机停止运动所用时间为t0==20 s
由v2-v=2(-a)x得着陆后30 s滑行的距离是
x== m=600 m.
答案:60 m/s 600 m
8. (10分)在国庆60周年阅兵式中,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机零时刻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,经过t时间到达C位置,已知:AB段长为L1、BC段长度为L2.求
(1)直升机在BC段的速度大小.
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小.
解析:(1)设在BC段的速度为v、通过AB段的时间为t1:
则在AB段:xAB==L1
在BC段:L2=vt2
t1+t2=t
所以:v=
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度:a=
所以a=
答案:(1) (2)