匀变速直线运动规律的应用
1、一个做匀加速直线运动的小球,在第1s内通过1m,在第2s内通过2m,在第3s内通过3m,在第4s内通过4m。
下面有关小球的运动情况的描述中,正确的是( )
A.小球在这4s内的平均速度是2.5m/s
B.小球在第3s和第4s这两秒内的平均速度是3.5m/s
C.小球在第3s末的瞬时速度是3m/s
D.小球的加速度大小为2m/s2
2、一物体作匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移
所用时间为。
则物体运动的加速度为( )
A.B.C.D.
3、一辆小车做匀加速直线运动,历时5 s,已知前3 s的位移是12 m,后3 s的位移是18 m,则小车在这5 s内的运动中( )
A.平均速度为6 m/s
B.平均速度为5 m/s
C.加速度为1 m/s2
D.加速度为0.67 m/s2
4、一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m.求:
(1)小球在运动过程中的最大速度;
(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度.
5、物块从最低点D以=4米/秒的速度滑上光滑的斜面,途经A、B两点,已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍,由B点再经0.5秒物块滑到斜面顶点C速度变为零,A、B相距0.75米,求斜面的长度及物体由D运动到B的时间。
6、如图所示,在2009年10月1日国庆阅兵演习中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,接上级命令,要求该机10时58分由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,10时58分50秒到达B位置,然后就进入BC段的匀速受阅区,10时59分40秒准时通过C位置,已知S BC=10km.问:
(1)直升飞机在BC段的速度大小是多少?
(2)直升飞机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
(3)AB段的距离为多少?
7、如图所示,甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。
乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动,现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全
力奔出。
若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区须奔出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?
8、某人骑自行车以v2=4 m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面x=7 m处有以v1=10 m/s 的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,而以a=2 m/s2的加速度匀减速前进,此人需要多长时间才能追上汽车?
9、甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5m处做了标记,并以v=9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑(忽略声音传播的时间及人反应的时间),并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
10、如图所示,一根长L=1.8m的铁索从楼顶自由下落,则此铁索经过楼顶下距楼顶h=5m
的A点,需时间为多少?g=10m/s2.
11、从某电视塔塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。
若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,(取g=10m/s2)求:
(1)该平台离地面的高度?
(2)该小球落地时的瞬时速度大小?
12、一个物体从高处A点自由下落,经过B点到C点,已知经B点时的速度是到C点时速度的3/4,且B、C间的距离是7 m,求A、C间的距离。
(g取10 m/s2)
13、甲、乙两个物体从空中同一位置先后自由下落,在两物体都没落地前,甲相对于乙的运动判断正确的是(不计空气阻力)
A、甲相对于乙做匀加速直线运动
B、甲相对乙于静止
C、甲相对于乙向下做匀速直线运动
D、甲相对于乙向上做匀速直线运动
14、A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为t/2,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()
A.gt2 B.gt2 C.gt2 D.gt2
15、石块A自塔顶自由下落时,石块B从离塔顶处自由下落,后来两石块同时到达地面,由此可知此塔高为()
A.B.
C.D.
16、在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定,近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氛激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直向上抛出小球,小球又落至原处O点的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点后又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于()
A B C D
1.AB
2. A
3.BC
4.解:小球在斜面和水平面上均做匀变速直线运动,在斜面底端速度最大,设最大速度为v max,在斜面上运动的时间为t1,在水平面上运动的时间为t2.则
由(t1+t2)=10,t1+t2=10,得v max=2 m/s
由公式2ax=v,代入数据得在斜面上运动的加速度a1= m/s2,在水平面上运动的加速度a2= m/s2.
5.物块作匀减速直线运动。
设A点速度为VA、B点速度VB,加速度为a,斜面长为S。
A到B: V B2 - V A2 =2as AB (1)
V A = 2V B (2)
B到C: 0=V B + at0 (3)
解(1)(2)(3)得:V B=1m/s
a= -2m/s2
D到C: 0 - V02=2aS (4)
S = 4m
从D运动到B的时间:
D到B: V B =V0+ at1 t1=1.5秒
D到C再回到B:t2 = t1+2t0=1.5+2´0.5=2.5(秒)
6.解析:(1)BC段,t=50s v==m/s=200m/s
(2)t AB=50s a==m/s2=4m/s2
(3)x AB=at=×4×502m=5000m.
7.解:(1)设两人奔跑的最大速度为v,乙在接力区奔出的距离为x'时速度达到最大速度的80%,根据运动学公式有:
v2=2ax ①即(0.8v)2=2ax'②
解得x'=0.82 x=16 m ③
(2)设乙在距甲x0处开始起跑,到乙接棒时乙跑过的距离为x',根据运动学公式有:
vt= x0+x'④x'=×0.8 vt⑤解得:x0=24 m ⑥
8.解:汽车停下的时间t1==5 s,在这段时间里走的位移为x1==25 m.在这段时间内自行车的位移为x2=v2t1=20 m<(25+7)m,所以自行车要在汽车停下后才追上,故自行车追
上汽车的时间t2== s=8 s..
9.(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5m
将v=9m/s代入得到:t=3s,
再由v=at解得:a=3m/s2
(2)在追上乙的时候,乙走的位移为x,则:x=at2/2
代入数据得到x=13.5m 所以乙与接力区末端的距离为Δx=20m-13.5m=6.5m
10.解:
Δt=t2-t1=0.2s
11. (1)解:设该平台离地面的高度为h
由h=gt2知: h-80=g h==g分
而-=2 代入数据得: h=125m
(2)由=2gh 得该小球落地时的瞬时速度大小v=5om/s
12.16m
13.C
14.解析:A球下落高度为h A=gt2,B球下落高度为h B=g()2=gt2,当B球开始下
落的瞬间,A、B两球的高度差为Δh=h A-g2-h B=gt2,所以D项正确.
15.B
16.A。