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第2a节 匀变速直线运动(上)()
1. 2011年理综天津卷
3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点
A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s
答:D
【解析】第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6m,A错误;前2s内的平均速度为,B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2,Δx=aT2=2m,C错;由加速的定义可知D选项正确
2. 2011年理综重庆卷
14.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)
A.10m B.20m C.30m D.40m
答案:B
解析:石头做自由落体运动,根据位移公式。答案B。
3. 2016年新课标Ⅲ卷16.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设初速度为,末速度为,根据题意可得,解得,根据,可得,解得,代入可得,故A正确。
4. 2016年上海卷14.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离均为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于t/2时刻的瞬时速度,在第一段时间内中间时刻的瞬时速度为:;在第二段时间内中间时刻的瞬时速度为:;则物体的加速度为,选项B正确。
5.2017年海南卷3.汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2)( B )
A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s
解析:由牛顿第二定律,刹车后做匀减速运动,,
由运动学公式得,,选项B正确。
6.2017年浙江选考卷6.汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的v-t图如图所示,则汽车的加速度大小为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据速度时间图像可以知道,在驾驶员反应时间内,汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移,由运动学公式得出 , a=5m/s2,故选C
7.2019年海南卷3.汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为( )
A. 10m B. 20m C. 25m D. 5om
答案:C
解析:由匀减速运动规律得,选项C正确。丹阳 庞留根
8. 2013年新课标I卷
14. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
【答案】C
【解析】第一列是第二列(时间)的平方,和第三列数据可以看出:,即物体的位移与时间的平方成正比,C选项对。
9. 2013年广东卷
13.某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
答:B
解析:由由运动学公式
得:
10. 2014年物理上海卷
23.如图,两光滑斜面在B处连接,小球由A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s, AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为 ,球由A运动到C的平均速率为 m/s。
【答案】9:7 ; 2.1
【解析】设AB=BC=x,根据匀变速直线运动的规律,AB段有: 32-0=2a1 x;
BC段有:42-32=2a2 x,联立得a1∶a2=9∶7;
根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为:
所以全程的平均速度为。
11. 2011年理综安徽卷
16.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2。则物体运动的加速度为
A. B. C. D.
答案:A
【解析】物体作匀加速直线运动在前一段Δx所用的时间为t1,平均速度为,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段Δx所用的时间为t2,平均速度为,即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为,所以加速度,A正确。
12. 2014年物理海南卷
13.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11. 00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
【解析】 根据题意,在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2,由运动学规律得
求得
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题决及运动学规律,得
设加速阶段通过的距离为s?,则
求得
13. 2013年全国卷大纲版
24.(15分)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。求:
⑴客车运行速度的大小;
⑵货车运行加速度的大小。
解析:(15分)
(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为,每根铁轨的长度为,则客车的速度为
①
其中=25m,,得
②
(2)设从货车开始运动后,在20.0s内客车行驶了米,货车行驶了米,货车的加速度为,30节车厢的总长度为。由运动学公式有
③
④
由题给条件有 ⑤
由②③④⑤式解得 ⑥
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