1、匀变速直线运动位移与时间的关系 1.物体做匀减速直线运动,最后停了下来,以下说法正确的是 ( AD ) A.速度随时间减小,位移随时间增加 B.速度和加速度都随时间减小 C.速度和位移都随时间减小 D.速度与加速度的方向相反 2.一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=24t-6t2,则它的速度等于零的时刻t 为 ( B ) A. s B.2 s C.6 s D.24 s 3、飞机的起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,等达到一定速度时离地.已知飞机加速前进的路程为
2、1600m,所用的时间为40s,假设这段时间内的运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则( A ) A.a=2m/s2,v=80m/s B.a=1m/s2,v=40m/s C.a=80m/s2,v=40m/s D.a=1m/s2,v=80m/s 解析:由x=at2得a==m/s2=2m/s2,由x=t=t得v==m/s=80m/s. 4、甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是 (BD) A.在2 s末,甲、乙两物体的速度不同,位移不同 B.在2 s末,甲、乙两物体的速度相同,位移不同 C.在4 s末,甲、乙两物体的速
3、度相同,位移不同 D.在4 s末,甲、乙两物体的速度不同,位移相同 5、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度—时间图象,根据图线得出如下几个判定,正确的是(BCD) A.物体始终沿正方向运动 B.物体先沿负方向运动,在t=2 s后开始沿正方向运动 C.运动过程中,物体的加速度保持不变 D.4 s末物体回到出发点 6、如图是物体做直线运动的vt图象,由图象可得到的正确结果是 ( B ) A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2 B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2 C.第3 s内物体的位移为1.5 m
4、 D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
7、作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为v和7v,经历的时间为t,则(ABD )
A.经A、B中点位置时的速度是5v B.从A到B所需时间的中点(t/2)的速度是4v
C.AB间的距离为5vt D.AB间的距离为4vt
8、如图所示是两个质点做匀变速直线运动的v-t图象,两条线交点的横、纵坐标分别为t0、v0,关于这两个质点的运动,以下说法正确的是( D )
A.由于A、B的初速度vA<0,vB>0.所以vA 5、t0时刻两质点相遇
D.若0时刻两质点从同一地点出发,则t0时刻,B质点位移比A大,两质点速度相等
答案:D
9、矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5s速度达到4m/s后,又以这个速度匀速上升20s,然后匀减速上升,经过4s停在井口,则矿井的深度为______m.
答案:98m
解析:因为升降机从井底到井口的运动分为三个阶段:匀加速、匀速、匀减速
解法一:(1)匀加速上升阶段 a1==0.8m/s2
h1=a1t=×0.8×52m=10m
(2)匀速上升阶段h2=vt2=4×20m=80m
(3)匀减速上升阶段a3==m/s=1m/s2
h3=a3t=×1×42m= 6、8m
所以矿井深度h=h1+h2+h3=(10+80+8)m=98m
10、物体由静止开始做匀变速直线运动,若最初2 s内平均速度是2 m/s,则4 s内位移大小为___16__ m。
11、以36km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0.2m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,时间 t=30s根据得
x=10×30 m+×0.2×302m=390 m
根据v=v0+at得v=10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s
12、以18m/s的速度行驶的汽车,制动后 7、做匀减速运动,在3s内前进36m,求汽车的加速度。
.初速度vo=18 m/s,时间t=3 s,位移x=36 m
根据得
13、神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2m时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度。
(人教J)4.初速度v0=10 m/s,末速度v0=0,位移x=1.2 m
根据得
14、以18的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6,求:
(1)汽车在内通过 8、的距离; (2)汽车在内通过的距离。
解析:应首先判断所求位移对应的时间内汽车是否一直在运动,然后利用匀变速直线运动的位移公式进行求解。
已知汽车刹车时间的初速度,因为是匀减速直线运动,所以加速度,设经过秒汽车停止运动,则由
得
因,故前内汽车一直在运动,所以前内通过的距离(即位移的大小)
又因,汽车刹车后运动就停下来了,所以内汽车通过的距离也就是内汽车通过的距离,所以内汽车通过的距离为
15、有一个做匀变速直线运动的质点,它在两段连续相等时间内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为4s,求质点的初速度和加速度的大小。
解析:根据位移公式得 根据速度公式 9、得
将代入上面三式,联立解得
16、如图所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移.
答案:22m/s 112m
解析:vt=v0+at=(6+2×8)m/s=22m/s
x=v0t+at2=(6×8+×2×82)m
=112m
18、一辆沿平直路面行驶的汽车(如图所示),速度为36km/h,刹车后获得加速度的大小是4m/s2,求:
(1)刹车后3s末的速度; (2)从开始刹车至停止,汽车滑行的距离.
答案:(1)0 (2)12.5m
解析:汽车刹车后做匀减速滑行,其初速度v0 10、=36km/h=10m/s,v=0,加速度a=-4m/s2,设刹车滑行ts后停止,滑行距离为x.
(1)由速度公式v1=v0+at得滑行时t==s=2.5s
即刹车后经过2.5s停止,所以3s末的速度为零.
(2)由位移公式得滑行距离x为x=v0t+at2=10×2.5m+×(-4)×2.52m=12.5m.
18、如图所示,飞机着陆后做匀变速直线运动,10s内前进450m,此时速度减为着陆时速度的一半.试求:
(1)飞机着陆时的速度; (2)飞机着陆后30s时距着陆点多远.
答案:(1)60m/s (2)600m
解析:(1)s=t v=m/s=60m/s
(2)a= 11、=m/s2=3m/s2
t==s=20s,x=at2=×3×202m=600m.
19、一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后匀减速直线运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
(1)汽车匀加速直线运动的加速度大小; (2)汽车匀速直线运动经历的时间;
(3)汽车从静止开始直到停止通过的总位移大小.
答案:(1)3m/s2 (2)5.0s (3 12、)96m
解析:①a匀加==m/s2=3m/s2
②t匀加==s=4.0s
由vt=v0+at得:匀减速运动的加速度大小
a匀减==m/s2=6m/s2
t′==s=0.5s
即9.0s后开始匀减速
匀速运动时间t匀=(9.0-4.0)s=5.0s
③t匀减==s=2s
S=S1+S2+S3=a匀t+v匀t匀+a匀减t=96m.
20、一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔15安置一个路标,如图1所示,汽车通过AB两相邻路标用了2,通过BC两路标用了3,求汽车通过A、B、C三个路标时的速度。
A B C
图1
解析:汽 13、车从A到C是匀减速运动,设汽车通过路标A时速度为,通过AB的时间,通过BC的时间。
根据位移公式,研究AB运动的过程,
有,研究AC运动过程,有
其中
解得:
再根据速度公式
21、一个滑雪的人,从85m长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,他通过这段山坡需要多长时间?
解析:滑雪的人做匀加速直线运动,由
vt=v0+at可得at=vt-v0,代入5=v0 t+at2中,得 s=v0 t+vt-v0t=vt+v0t
说明对于匀变速直线运动,=所以=m/s=3.4 m/s
又s=t ,所以t===25 s.
答案:25 s
22、如图是用某监测系统每隔2.5 s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片。已知火箭的长度为40 m,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示。请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v。
答案:8 m/s2 42 m/s
解析:从照片上可得,刻度尺的1 cm相当于实际长度20 m。量出前后两段位移分别为4.00 cm和6.50 cm,对应的实际位移分别为80 m和130 m。由Δx=aT2可得a=8 m/s2,再根据这5 s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度v= m/s=42 m/s。
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