【文档说明】质点的直线运动 专题2.docx,共(8)页,435.876 KB,由小赞的店铺上传
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专题2匀变速直线运动规律的应用授课提示:对应学生用书3页1.[2024·湖南省湘西期中考试]质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2,则正确的是()A.质点的加速度均匀增大B.质点的速度随时间均匀增大C.质
点第4s末的速度为1.6m/sD.每经过1s时间,物体速度就增大0.2m/s答案:B解析:加速度a=0.1m/s2,所以质点的加速度不变,A错误;质点做匀加速直线运动,质点的速度随时间均匀增大,B正确;根据匀变速直线运动的速度—时间公式,质点第4s末的速度为v=v0+at=2m/s+0.
1×4m/s=2.4m/s,C错误;加速度为0.1m/s2,每经过1s时间,物体速度就增大0.1m/s,D错误.2.[2024·广西南宁市名校联盟联考]小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时(如图所示)小车的速度为v,BC的距离是AB的2倍,则到达C点时小车的速度为()A.3
vB.3vC.2vD.2v答案:A解析:设AB的距离为L,小车做初速度为零的匀变速直线运动,对A到B过程,有v2=2aL,对A到C过程,有v′2=2a×3L,解得到达C点时小车的速度v′=3v,A正确.3.[2024·广东
省揭阳市期中考试]在足够长的光滑斜面上,有一物体以15m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5m/s2,方向沿斜面向下.经过5s时物体的速度大小和方向是()A.10m/s,沿斜面向上B.1
0m/s,沿斜面向下C.40m/s,沿斜面向上D.40m/s,沿斜面向下答案:B解析:取初速度方向为正方向,则v0=15m/s,a=-5m/s2,由v=v0+at可得,当t=5s时v=-10m/s,“-”表示物体在t=5s时速度方向沿斜面向下,B正
确.4.[2024·山东临沂阶段练习](多选)一质点从A点开始做匀变速直线运动,v0=6m/s,其加速度恒定且a=-2m/s2,求经过多长时间质点距离A点为5m()A.(14-3)sB.(14+3)sC
.5sD.1s答案:BCD解析:由题意可知质点距离A点的距离为5m,则质点的位移有两种可能.当质点的位移为x1=5m时,有x1=v0t+12at2,解得t1=1s,t2=5s;当质点的位移为x2=-5m时,有x2=v0t+12at2,解得t3=(3+14)s,t4=(3-14)s(不合题意,
舍去),B、C、D正确.5.[2024·河北省沧州市八县联考]“奋斗者”号是我国自主研制的目前世界上下潜能力最强的潜水器之一.假设某次海试活动中“奋斗者”号从水面由静止先以加速度a1向下做匀加速运动,经时间t后,加速度改为方向向上、大小为a2
,再运动时间t后回到水面,则a1与a2的大小之比为()A.1∶3B.3∶1C.1∶2D.2∶1答案:A解析:第一阶段x1=12a1t2,v1=a1t,第二阶段x2=v1t-12a2t2,且x1=-x2,解得a1∶a
2=1∶3,A正确.6.[2024·河北沧州联考]如图所示,一冰壶在水平冰面上做匀减速直线运动.冰壶在开始减速的第1s内发生的位移为2.5m,在停止的前1s内发生的位移为0.5m,则冰壶从开始减速到停下所用的时间为
()A.6sB.5sC.4sD.3s答案:D解析:根据题意,停止前的1s内,冰壶的运动可看做反向匀加速直线运动,则有x2=12at2,解得a=1m/s2.在减速的第1s内有x1=v0t-12at2,解得v0=3m/s,由公式v=v0+at可得,冰壶从开始减速到停下所用的时间为t=v0a=3s,D
正确.7.[2024·福建省莆田多校联考]做匀减速直线运动的物体经3s停止,若在第1s内的位移是15m,则第2s内、第3s内的位移分别是()A.3m9mB.2m3mC.1m9mD.9m3m答案:D解析:做匀
减速直线运动直到停止,利用逆向思维可以看成初速度为零的匀加速直线运动,令t1=1s,t2=2s,t3=3s由于物体在第1s内的位移是15m,根据位移公式有x1=12at23-12at22,解得a=6m/s2,则第2s内的位移x2=12at22-12at21=9m,第3s内的位移x3=12at2
1=3m,即第2s内、第3s内的位移分别为9m、3m,D正确.8.[2024·辽宁省朝阳市期中考试]杭州亚运会将各种机器人全面应用在巡逻、迎宾、医疗、配送、服务等方面,赛场上“机器狗”运球拍,捡铁饼等为赛事正常运行立了大功.设一只静止
的“机器狗”发现前方6m处有一铁饼,立即沿直线匀加速前进达到3m/s后立刻以相同大小的加速度减速,当速度减为零时恰好停在铁饼处.则机器狗的加速度大小为()A.1.5m/s2B.1m/s2C.3m/s2D.2m/s2答案:A解析:设机械狗
的加速度大小为a,因加速和减速时加速度大小相等,加速和减速时间相等均为t,设最大速度为v,由平均速度公式可得x=v2t×2,解得t=2s,由v=at可得a=1.5m/s2,A正确.9.[2024·浙江省台州市联考]在影视剧中我们会看到有角色被追杀跑到河岸边上时,大都会选择跳入水中来躲避被子弹射伤的
可能,可见水阻碍子弹射击的效果显著.《街头科学实验室》中验证了四个完全相同的水球即可挡住子弹,假设子弹在水球中沿水平方向做初速度为v的匀减速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则()A.子弹在每个水球中速度变化
量相同B.子弹穿出第二个水球时的瞬时速度为v2C.子弹在每个水球中运动的时间比为t1∶t2∶t3∶t4=2∶3∶2∶1D.子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3=3∶2∶1答案:D解析:由题意可知子弹恰好能穿出第4个水球,即末速度v=0
,逆向看子弹由左向右做初速度为零的匀加速直线运动,则由匀变速直线运动规律的推论:相同位移下的时间比值可知,自右向左子弹通过四个水球的时间比为t1∶t2∶t3∶t4=(2-3)∶(3-2)∶(2-1)∶1,C错误;由于加速度a恒定,由加速度的定义可以,速度
变化量Δv=at,由上述的分析可知,子弹在每个水球中的时间不同,所以速度变化量也不同,A错误;由上述的分析可知,子弹穿出前三个水球的时间等于全部穿过水球的时间的一半,因此子弹穿出第三个水球的瞬时速度与
全程的平均速度相等,即为v2,B错误;逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动,根据v2=2ax可得v=2ax,子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3=3∶2∶1,D正确.10.[2024·山东省名校
联盟联考]滑雪运动员在斜面上滑雪,斜面长52米,运动员从斜面顶端由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下滑,经过一段时间后,运动员开始以4m/s2的加速度匀减速运动,测得运动员到达斜面底端时的速度大小为4
m/s,则运动员在斜面上运动的总时间为()A.8sB.9sC.10sD.12s答案:A解析:设开始做匀减速时的速度大小为v,则有x=x1+x2=v22a1+v2-v212a2=52m,其中a1=2m/s2,a2=4m/s2,v1=4m/s,解得v=12m/s,则运动员在斜面上运动的总时间为
t=t1+t2=va1+v-v1a2=122s+12-44s=8s,A正确.11.[2024·山东省德州市期中考试]在“车让人”交通安全活动中,交警部门要求汽车在斑马线前停车让人.以8m/s匀速行驶的汽
车,当车头离斑马线10m时,司机看到斑马线上有行人通过,立即紧急刹车,已知该车刹车时最大加速度为4m/s2,驾驶员反应时间为0.2s,下列说法正确的是()A.汽车不能保证车让人B.汽车通过的距离是8mC.汽
车运动的总时间是2.2sD.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是2m答案:C解析:汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动,则反应时间内汽车行驶的距离为x=v0Δt=8×0.2m=1.6m,D错误;刹车后做匀减速运
动,根据速度—时间公式,可知汽车速度减为零所用时间为t1=v0a=84s=2s,则从开始发现情况到车停下来汽车运动的时间为t=t1+Δt=2s+0.2s=2.2s,C正确;根据速度—位移公式,可知汽车匀减速的位移为x1=v2
2a=822×4m=8m,根据题意可知,从开始发现情况到车停下来汽车通过的距离为s=x+x1=9.6m,B错误;汽车通过的总位移x总=9.6m<10m,汽车能保证车让人,A错误.12.[2024·福建省夏
泉五校联考]如图所示,一个篮球从高h1=3.136m的篮筐上由静止开始下落,经t1=0.8s落到水平地面上,落地时速度大小为v1=7.84m/s,然后以速度大小为v2=4.16m/s反弹.已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:(1)篮球在空中下落过程的加速度大小和方向;(2)篮球
在空中下落过程的平均速度大小;(3)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向.答案:(1)9.8m/s2方向竖直向下(2)3.92m/s(3)40m/s2方向竖直向上解析:(1)由v1=v0+a1t得a1=7
.840.8m/s2=9.8m/s2方向竖直向下.(2)对下落过程:由v=h1t1得篮球在空中下落过程的平均速度v=3.3160.8m/s=3.92m/s(3)对篮球与地面碰撞过程,以竖直向下为正方向,则v2
=-4.16m/s由a=v2-v1t得a=-4.16-7.840.3m/s2=-40m/s2,方向竖直向上13.[2024·山东省淄博市期末考试]近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生,各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生.假如某人驾驶一辆汽车正在平
直的公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然发现前方60m处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动.已知刹车后第1个2s内的位移大小是x1=32m(汽车仍在行驶),(1)求汽车刹车后6s内的位移大小x2;(2)若该司机由于低头看手机导致t0=0.6s后才刹
车,其他条件不变,试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物.答案:(1)50m(2)汽车会撞到障碍物解析:(1)刹车后第1个2s内的位移大小是x1=32m,由于汽车仍在行驶,则有x1=v0t1-12at21解得a=4m/s2利用逆向思维,汽车停止运动的时间t2=v0a=
5s<6s则汽车刹车后6s内的位移大小与停止运动总位移大小相等,则有v20=2ax2解得x2=50m(2)该司机由于低头看手机导致t0=0.6s后才刹车,该过程,汽车做匀速直线运动,则有x3=v0t0=12m由于x2+x3=62m>60m,汽车会撞到障碍物
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