2.4
匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的x–v图象如图所示。
A.图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=6
m/s
B.质点乙的加速度大小a2=2
m/s2
C.质点甲的加速度大小a1=2
m/s2
D.图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
2.近来济宁交警部门开展的“礼让行人”活动深入人心,不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。假设一驾驶员驾驶一辆汽车以10
m/s的速度匀速行驶,在汽车即将通过路口时,看到有一老人正要过人行横道。已知驾驶员的反应时间为0.2
s,该车减速过程中的加速度大小恒为5
m/s2。若该驾驶员能够恰好做到“礼让行人”,则驾驶员看到老人时汽车距停车线的距离为
A.15
m
B.12
m
C.10
m
D.8
m
3.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=5
m,bc=1
m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2
s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则
A.va=3.5
m/s
B.vb=3.0
m/s
C.de=2.25
m
D.从d到e所用时间为4
s
4.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是
A.(+1):1
B.2:1
C.1:(+1)
D.1:
5.汽车进行刹车试验,若速率从8
m/s匀减速至零,须用时间1
s,按规定若速率为10
m/s的汽车刹车后滑行路程不能超过9
m(刹车加速度与初速度无关),则
A.滑行路程为8.25
m,符合规定
B.滑行路程为8.25
m,不符合规定
C.滑行路程为6.25
m,符合规定
D.滑行路程为6.25
m,不符合规定
6.一物体做匀加速直线运动,已知速度从v增大到2v过程中,物体位移为s,则速度从4v增大到5v过程中,物体位移为
A.3s
B.8s
C.16s
D.25s
7.图示为一做直线运动的质点的位移与速度的二次方的关系图线。该质点运动的加速度大小为
A.4
m/s2
B.2
m/s2
C.1
m/s2
D.0.5
m/s2
8.在交通事故的分析中,刹车线是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的车轮在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车的刹车线的长度是14
m,已知汽车刹车的加速度是,则汽车开始刹车的速度为
A.7
m/s
B.10
m/s
C.14
m/s
D.20
m/s
9.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,下列各式中不成立的是
A.=
B.=
C.=
D.v=
10.一物体由静止开始运动,其加速度a与位移x关系图线如图所示。下列说法正确的是
A.物体最终静止
B.物体的最大速度为
C.物体的最大速度为
D.物体的最大速度为
11.如图甲所示,水平地面固定一竖直木板,子弹以初速v0射向木板后,以0.9v0的速度从另一侧穿出,已知木板的厚度为d,子弹在穿越木板的过程中可视为匀减速直线运动,不计子弹大小,求:
(1)子弹在穿越木板时的加速度大小;
(2)现将多块相同的木板紧挨在一起固定在地面上,如图乙,子弹仍然以v0射向木板,问,子弹最终停留在第几块木板中。
12.在足球比赛中,运动员以12
m/s的速度沿水平方向将球踢出,足球在地面上的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为2
m/s2。求:
(1)足球在地面上运动的最远距离x;
(2)7
s末足球的速度大小v。
13.如图为某一路段的俯视图,该路段全程限速12
m/s,一辆汽车以10
m/s的速度匀速行驶,前方有一路口要通过,绿灯还有2
s将熄灭变为红灯,此时汽车距离停车线19
m。已知该车加速时最大加速度大小为2
m/s2,刹车时最大加速度大小为5
m/s2。
(1)若汽车此时立即以最大加速度开水刹车,则汽车将停在距停车线多远处?
(2)若汽车此时立即以最大加速度一直加速通过路口,通过计算判断汽车是否违章?
14.汽车以20
m/s的速度行驶,刹车后获得大小为4
m/s2的加速度,则
(1)刹车后4
s末的速度是多少?
(2)刹车后6
s通过的位移为多少米?
15.世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕,代表中国参赛的河南男队和河北女队取得了优异成绩。在比赛中,某队员将足球踢出后立即由静止开始追赶足球。足球可视为在地面上做初速度为v1=6
m/s,加速度大小为a1=1
m/s2的匀减速直线运动。该队员的运动可看作是最大加速度为a2=1
m/s2的匀加速直线运动,能达到的最大速度v2=4
m/s。该队员至少经过多长时间能追上足球?
16.(两辆玩具小车在同一水平轨道上运动,在t=0时刻,甲车在乙车前面s0=4
m的地方以速度v0=2
m/s匀速行驶,此时乙车立即从静止开始做加速度a=1
m/s2匀加速直线运动去追甲车,但乙车达到速度vm=3
m/s后开始匀速运动。求:
(1)从开始经过多长时间乙车落后甲车最远,这个距离是多少?
(2)从开始经过多长时间乙车追上甲车,此时乙车通过位移的大小是多少?
17.交通路口是交通事故的多发地,驾驶员到交通路口时应格外小心。现有甲、乙汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=9
m/s。当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成黄灯,立即紧急刹车,乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车。已知甲车紧急刹车的加速度大小a1=5
m/s2,乙车紧急刹车的加速度大小a2=4.5
m/s2,乙车司机的反应时间Δt=0.5
s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5
s才开始刹车),则:
(1)若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线9
m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离?
参考答案
1.AC
2.B
3.AC
4.A
5.C
6.A
7.B
8.C
9.B
10.C
11.(1)子弹在穿越木板时的加速度大小为
(2)子弹最终停留在第6木板中
12.(1)36
m
(2)0
13.(1)9
m
(2)已违章
14.(1)4
m/s
(2)50
m
15.6.5
s
16.(1)6
m
(2)21
m
17.(1)甲车司机能避免闯红灯
(2)5.4
m