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1.一輛汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,從開始運(yùn)動到駛過第一個100 距離時,速度增加了10 /s.汽車駛過第二個100 時,速度的增加量是( )
A.4.1 /s B.8.2 /s
C.10 /s D.20 /s
解析: 由v2=2ax可得v2=2v1,故速度的增加量 Δv=v2-v1=(2-1)v1≈4.1 /s.
答案: A
2.一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過斜面中點(diǎn)時速度為2 /s,則物體到達(dá)斜面底端時的速度為( )
A.3 /s B.4 /s
C.6 /s D.22 /s
答案: D
3.汽車從靜止起做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到v時立即做勻減速直線運(yùn)動,最后停止,全部時間為t,則汽車通過的全部位移為( )
A.vt B.vt2
C.2vt D.vt4
解析: 求全程位移利用平均速度公式有x=v1t1+v2t2=0+v2t1+v+02t2=vt12+t22=12vt.
答案: B
4.一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,在t s內(nèi)通過位移x ,則它從出發(fā)開始通過x/4 所用的時間為( )
A.t4 B.t2
C.t16 D.22t
答案: B
5.把物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的總位移分成等長的三段,按從開始到最后的順序,經(jīng)過這三段位移的平均速度之比為( )
A.1∶3∶5 B.1∶4∶9
C.1∶2∶3 D.1∶(2+1)∶(3+2)
答案: D
6.汽車以5 /s的速度在水平路面上勻速前進(jìn),緊急制動時以-2 /s2的加速度在粗糙水平面上滑行,則在4 s內(nèi)汽車通過的路程為( )
A.4 B.36
C.6. 25 D.以上選項都不對
解析: 根據(jù)公式v=v0+at得:t=-v0a=52 s=2.5 s,即汽車經(jīng)2.5 s就停下.則4 s內(nèi)通過的路程為:x=-v22a=522×2 =6.25 .
答案: C
7.如右圖所示,滑雪運(yùn)動員不借助雪杖,由靜止從坡勻加速滑過x1后,又勻減速在平面上滑過x2后停下,測得x2=2x1,設(shè)運(yùn)動員在坡上滑行的加速度大小為a1,在平面上滑行的加速度大小為a2,則a1∶a2為( ) X k b 1 . c o
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.2∶1
解析 : 設(shè)運(yùn)動員滑至斜坡末端處的速度為v,此速度又為減速運(yùn)動的初速度,由位移與速度的關(guān)系式有
v2=2a1x1,0-v2=-2a2x2,故a1∶a2=x2∶x1=2∶1.
答案: B
8.物體做直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的路程為x,在中間位置x/2處的速度為v1,且在中間時刻t/2處的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系錯誤的是( )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
C.當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時,v1=v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1<v2
解析: 物體做勻變速直線運(yùn)動,有v2t-v20=2ax知vx22-v20=2ax2
由以上兩式得vx2=v20+v2t2
討論:由于vt2=v0+vt2,vx2=v20+v2t2
則vx22-vt22=v20+v2t2-v0+vt24=v0-vt24≥0,當(dāng)且僅當(dāng)v0=vt時等號成立,故只要物體做勻 變速運(yùn)動,則一定有vx2>vt2.
答案: D
9.如右圖所示,光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分,即AB=BC=CD=DE,一物體由A點(diǎn)靜止釋放,下列結(jié)論不正確的是( )
A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速度之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶2
B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時間tE=2tB=2tC=2tD/3
C.物體從A運(yùn)動到E的全過程平均速度v=vB
D.物體通過每一部分時,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
解析: 由v2t-v20=2ax及v0=0得vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶2,即A正確.由x=12at2得t=2xa,則tB=2xa,tC=2×2xa,tD=2×3xa,tE=2×4xa,由此可知B正確.由xABxBE=13得tAB=tBE,即B點(diǎn)為AE段的時間中點(diǎn),故 v=vB,C正確.對于勻變速直線運(yùn)動,若時間相等,速度增量相等,故D錯誤,只有D符合題意.
答案: D
10.如下圖所示的位移(x)—時間(t)圖象和速度(v)—時間(t)圖象中給出四條圖線,甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的情況,則下列說法正確的是( )
A.甲車做直線運(yùn)動,乙車做曲線運(yùn)動
B.0~t1時間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通 過的路程
C.0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車在t2時間相距最遠(yuǎn)
D.0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等
解析: 在x-t圖象中表示的是直線運(yùn)動的物體的位移隨時間變化情況,而不是物體運(yùn)動的軌跡,由甲、乙兩車在0~t1時間內(nèi)做單向的直線運(yùn)動,故在這段時間內(nèi)兩車通過的位移和路程均相等,A、B選項均錯.在v-t圖象中,t2時刻丙、丁速度相等,故兩者相距最遠(yuǎn),C選項正確.由圖線可知,0~t2時間內(nèi)丙位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D選項錯誤.
答案: C
11.汽車正以10 /s的速度在平直公路上行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4 /s的速度做同方向的勻速 直線運(yùn)動,汽車立即關(guān)閉油門做加速度為6 /s2的勻減速運(yùn)動,汽車恰好不碰上自行車,求關(guān)閉油門時汽車離自行車多遠(yuǎn)?
解析: 汽車在關(guān)閉油門減速后的一段時間內(nèi),其速度大于自行車的速度,因此汽車和自行車之間的距離在不斷縮小,當(dāng)這個距離縮小到零時,若汽車的速度減至與自行車相同,則能滿足題設(shè)中的 汽車恰好不碰上自行車的條 件,所以本題要求的汽 車關(guān)閉油門時離自行車的距離x,應(yīng)是汽車從關(guān)閉油門做減速運(yùn)動到速度與自行車速度相等時發(fā)生的位移x汽與自行車在這段時間內(nèi)發(fā)生的位移x自之差,如下圖所示.v汽=10 /s,v自=4 /s.
汽車減速至與自行車同速時剛好不碰上自行車是這一問題 的臨界條件.
汽車減速到4 /s時發(fā)生的位移和運(yùn)動 時間分別為
x汽=v2自-v2汽2a=16-1002×-6 =7 ,
t=v自-v汽a=4-10-6 s=1 s.
這段時間內(nèi)自行車發(fā)生的位移
x自=v自t=4×1 =4 .
汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離
x=x汽-x自=7 -4 =3 .
答案: 3
12.一輛巡邏車最快能在10 s內(nèi)由靜止加速到最大速度50 /s,并能保持這個速度勻速行駛.在平直的高速公路上,該巡邏車由靜止開始啟動加速,追趕前方2 000 處正以35 /s的速度勻速行駛的一輛違章卡車.則
(1)巡邏車至少需要多少時間才能追上卡車?
(2)在追趕的過程中,巡邏車和卡車的最大距離是多少?
解析: (1)巡邏車的最大加速度
a=vt1=5010 /s2=5 /s2,
巡邏車以最大加速度加速階段的位移
x1=12at21=12×5×102 =250 ,
設(shè)巡邏車至少需要時間t才能追上卡車,
則有x1+v(t-10)=2 000+35t
把x1=250 、v=50 /s代入上式解得
t=150 s;
(2)當(dāng)兩車速度相等時距離最遠(yuǎn),巡邏車此時的速度v′=35 /s,經(jīng)歷時間t′=v′a=7 s,發(fā)生位移
x′=12at′2=12×5×72 =122.5 ,
兩車的最大距離
Δx=(2 000+35t′)-x′=2 122.5
答案: (1)150 s (2)2 122.5
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