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2020-2021学年高一物理上学期人教版(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系课后练习
一、填空题
1.航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞速度为50m/s.若要该飞机滑行100m后起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为______
m/s(可保留根号),假设某航空母舰不装弹射系统,但要求战斗机能在它上面正常起飞,则该跑道至少____m长?
2.沿平直路面以
20m/s
的速度前进的汽车,在刹车后通过
16m
时,速度减为
12m/s.在此减速过程中,汽车加速度的大小为_____m/s2,刹车后
3
秒内通过的位移是______m.
3.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一粒子弹以水平速度v射入.若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次穿入每个木块时的速度之比为_______,穿过每个木块所用时间之比为_______
4.一物体由静止做匀加速直线运动连续通过三段路程x1、x2、x3所用时间之比为1:2:3.则x1:x2:x3为_______
5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,该公路每隔s=15m安装有一个路标,如图所示.汽车通过A、B两相邻路标的时间tAB=2s,通过B、C两相邻路标的时间tBC=3s,汽车通过A、B、C三个路标的加速度是a=______m/s2
6.子弹恰能穿过三块质地相同、厚度相同的木板,设子弹在木板里的加速度是恒定的,则子弹依次穿过三块木板所用时间之比是:_____.作匀变速直线运动的物体通过某一段距离s的时间为t1,通过下一段同样长距离s的时间为t2,求物体的加速度_____.
7.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.若汽车刹车后以大小为7
m/s2的加速度运动,刹车线长14m,则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是________m/s.
8.如图所示,t=0时一物体从光滑斜面上的
A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,
经过
B点后进入水平面做匀减速直线运动(经过
B点前后速度大小不变),最后停在
C点,每隔
2s
物体的瞬时速度记录在下表中,则物体运动的总时间______s,总路程为___________m.
9.一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动,一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过10s第一节车厢全部通过,则前九节车厢经过___________s时间可从观察者身边全部通过,第九节车厢通过观察者需要的时间是________s(保留一位小数).
10.物体以3
m/s的初速度从4
m长的斜坡顶端滑下.其加速度大小为2
m/s2,方向沿斜面向下.物体经过____s到达斜坡底端.到底端时速度的大小为____m/s.
11.一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为_______m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_______m/s,5秒内平均速度为_______m/s.
12.如图所示,小球从A点由静止释放,第一次沿ABC槽无摩擦地滑下,第二次沿ADC槽无摩擦地滑下,槽AD段和BC段都是竖直的,槽AB段和CD段都与水平面成角,且转角处无能量损失。则小球第________次先到达C。
13.某物体做初速度为零的匀变速直线运动,若第1
s末的速度为2
m/s,则第3
s末的速度为________m/s,前三秒内的位移为__________m,第三秒内的位移为_________m。
14.一个物体从A点由静止开始以加速度a1做匀加速直线运动,经过t时间后到达B点,此时将物体的加速度反向,加速度的大小从a1换为a2,再经过2t时间后物体又回到了A点,则a1与a2的大小之比为:
a1:
a2=________
15.如图所示,AB两物体在同一直线上,当他们相距7m时。A在水平力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B以10m/s的速度向右做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B用的时间为__。
二、综合题
16.某一长直的赛道上,有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶,试求:
(1)追上之前赛车和安全车的最远距离;
(2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动至停止,求赛车运动的总位移。
17.航空母舰的舰载机需要在航母上起飞和降落,但因为航母跑道长度有限,舰载机在航母上降落时需要阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为,着舰后即开始做加速度大小为6m/s2的匀减速直线运动,1s后飞机钩住阻拦索,再经过2s停下来。若将后一段运动也视为匀减速直线运动,求:
(1)后一阶段飞机的加速度大小;
(2)航母跑道至少为多长才能保证飞机安全降落?
18.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。如题图所示,某足球场长90
m、宽60
m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为9
m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2
m/s2。求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大;
(2)若在足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线先从静止开始以1.5
m/s2的加速度向前匀加速追赶足球,速度达到4.5
m/s后以此速度匀速运动。则该前锋队员经过多长时间能追上足球?
参考答案
1.
250
2.8m/s2
25m
3.
4.1:8:27
5.1
6.;
;
7.14
8.10
9.30
1.7
10.1
5
11.7.5
7.5
10
12.二
13.6m/s
9m
5m
14.4:5
15.8秒
16.(1)225m;(2)200m
17.(1)32m/s2;(2)131m
18.(1)20.25
m;(2)6
s