资源描述
1.关于公式x=,下列说法正确的是( )
A.此公式只适用于匀加速直线运动
B.此公式适用于匀变速直线运动
C.此公式只适用于位移为正的情况
D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况
【解析】 公式x=适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B正确,选项A、C错误.当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a、x就会同时为负值,选项D错误.
【答案】 B
2.(2025·银川一中高一检测)物体的初速度是v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增加到初速度的n倍,则经过的位移是( )
A.(n2-1) B.(n-1)
C. n2 D.(n-1)2
【解析】 据公式v2-v=2ax知,(nv0)2-v=2ax,x=(n2-1).
【答案】 A
3.如图2-4-1所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在平面上的加速度a2的大小关系为( )
图2-4-1
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
【解析】 物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有v2-0=2a1x1.同理,在水平面上有v2-0=2a2x2,所以a1x1=a2x2,故a1=2a2.
【答案】 B
4.一个物体沿着斜面从静止滑下做匀变速直线运动.已知它前2 s内的位移为3 m,则它在第四个2 s内的位移是( )
A.14 m B.21 m
C.24 m D.48 m
【解析】 前2 s内的位移x1与第四个2 s内的位移x2之比x1∶x2=1∶(2×4-1)=1∶7,因为x1=3 m,所以x2=21 m,B对.
【答案】 B
5.物体由静止做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则( )
A.第3 s内平均速度是1 m/s
B.物体的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s内的位移是6 m
D.3 s末的速度是3.6 m/s
【解析】 第3 s内的平均速度3===3 m/s,A错误;根据物体第1 s、第2 s、第3 s的位移比为1∶3∶5,可得物体前3 s内的位移x=x3=5.4 m,C错误;根据x=at2,可得a=1.2 m/s2,B正确;根据v=at,可得3 s末的速度是3.6 m/s,D正确.
【答案】 BD
6.(2025·无锡高一检测)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,下列各式成立的是( )
A.= B.=
C.= D.=
【解析】 在加速运动阶段v2=2a1x1,v=a1t1;在减速运动阶段0-v2=2(-a2)x2,0-v=-a2t2.由以上几式可得=,=,进一步可得=,选项A、C正确.
【答案】 AC
7.汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动,当它经过某处的同时,该处有汽车乙开始做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动去追赶甲车,根据已知条件,下列判断中正确的是( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B.可求出乙车追上甲车时乙车的路程
C.可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间
D.不能求出上述三者中的任何一个
【解析】 设经时间t乙车追上甲车,则vt=at2,故时间t=,C正确;乙车追上甲车时的速度v′=at=2v,A正确;乙车追上甲车时乙车的路程x=at2=,B正确,D错误.
【答案】 ABC
8.一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点时的速度分别为v1和v2,则下列结论中正确的有( )
A.物体经过AB位移中点的速度大小为
B.物体经过AB位移中点的速度大小为
C.物体通过AB这段位移的平均速度为
D.物体通过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为
【解析】 设经过位移中点时的速度为v,则对前半段的位移有2a·=
v2-v,对后半段的位移有2a·=v-v2,由这两式得v=,选项A错误,选项B正确;对匀变速直线运动而言,总有=v=,选项C、D正确.
【答案】 BCD
9.(2025·安徽高考)一物体做匀加速直线运动,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所用时间为t2.则物体运动的加速度为( )
A. B.
C. D.
【解析】 物体做匀加速直线运动,在前一段位移Δx所用的时间为t1,平均速度为v1=,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段位移Δx所用的时间为t2,平均速度为v2=,即为时刻的瞬时速度,速度由v1变化到v2的时间为Δt=,所以物体运动的加速度为a==,A对.
【答案】 A
图2-4-2
10.(2025·铜川高一期末)神舟八号飞船完成与天宫一号的两次对接任务后返回,返回舱距地面10 km时开始启动降落伞装置,速度减至10 m/s,并以这个速度在大气中降落.在距地面1.2 m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,舱体再次减速,设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,且到达地面时的速度恰好为0,求(结果均保留两位有效数字):
(1)最后减速阶段的加速度;
(2)最后减速阶段所用的时间.
【解析】 (1)由v2-v=2ax得
a== m/s2=-42 m/s2
(2)由v=v0+at(或由加速度的定义)得
t== s=0.24 s
【答案】 (1)-42 m/s2 (2)0.24 s
11.(2025·荆州高一期末)我国的高速铁路技术不断创出新的纪录,同时旅客的安全工作更引起了人们的广泛关注.假设某次列车在离车站9.5 km处开始制动刹车,此时列车的速度为342 km/h,列车匀减速到站并刚好停住.求:
(1)该列车进站时的加速度多大?
(2)列车减速运动的时间为多少?
【解析】 (1)列车初速度v0=342 km/h=95 m/s,停住时v=0由v2-v=2aL
得a===-0.475 m/s2(不带负号,只求大小也对)负号表示加速度方向与车运动方向相反,加速度大小为0.475 m/s2.
(2)设列车减速运动时间为t
由L=·t
得t== s=200 s
【答案】 (1)0.475 m/s2 (2)200 s
12.(2025·济南一中高一检测)一自行车以6 m/s的速度沿平直的公路匀速运动,一小汽车从静止开始与自行车同向做匀加速运动,加速度大小为3 m/s2;汽车开始运动时,自行车恰好与汽车车头相齐.求:
(1)汽车追上自行车之前经多长时间两者相距最远?最远距离是多少?
(2)汽车经过多长时间追上自行车?此时汽车的速度是多少?
【解析】 (1)因汽车做匀加速运动,速度从0开始增加,但只要汽车的速度小于自行车的速度,两者的距离便不断增大,当两者速度相等时,距离最大.
设相距最远的时间为t,有
t== s=2 s
由x=at2得x=×3×22 m=6 m
自行车的位移x′=vt=6×2=12 m 两者的最大距离xm=x′-x=6 m.
(2)设汽车经过t s追上自行车,由位移相等,得
at2=vt 即×3×t2=6t
t=4 s
汽车速度v=at=3×4 m/s=12 m/s.
【答案】 (1)2 s 6 m (2)4 s 12 m/s
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