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1.2 匀变速直线运动的研究
A 组
eq \a\vs4\al(题组一) 匀变速直线运动基本规律的应用
1.(单选)某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住;在以48 km/h的速率行驶时,可以在24 m的距离内被刹住,假设对于这两种速率,驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及刹车,车速不变)与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间约为( ).
A.0.5 s B.0.7 s
C.1.5 s D.2 s
解析 v1=80 km/h=eq \f(200,9) m/s,v2=48 km/h=eq \f(40,3) m/s,设反应时间均是t,加速度大小均为a,则v12=2a(56-v1t),v22=2a(24-v2t),联立可得,t=0.72 s,选项B正确.
答案 B
2.(多选)物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m.且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则下列说法正确的是( ).
图1-2-11
A.可以求出物体加速度的大小
B.可以求得CD=4 m
C.可求得OA之间的距离为1.125 m
D.可求得OA之间的距离为1.5 m
解析 设加速度为a,时间为T,则有Δs=aT2=1 m,可以求得CD=4 m,而B点的瞬时速度vB=eq \f(sAC,2T),所以OB之间的距离为sOB=eq \f(vB2,2a)=3.125 m,OA之间的距离为sOA=sOB-sAB=1.125 m,即B、C选项正确.
答案 BC
3.如图1-2-12所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v0=2 m/s、加速度a=2 m/s2向下滑,在到达底端前1 s内,所滑过的距离为eq \f(7,15)L,其中L为斜面长,则
图1-2-12
(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少?
(2)小滑块到达斜面底端时的速度v是多大?
(3)斜面的长度L是多少?
解析 a=2 m/s2,v0=2 m/s
eq \f(7L,15)=v1×1+eq \f(1,2)a×12①
v1=v0+at②
eq \f(8L,15)=v0t+eq \f(1,2)at2③
①②③联立得t=2 s,L=15 m
小滑块在斜面上滑行的时间t总=t+1 s=3 s
到达斜面底端时v=v0+at总=8 m/s.
答案 (1)3 s (2)8 m/s (3)15 m
eq \a\vs4\al(题组二) 自由落体运动及竖直上抛运动
4. (多选)从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动到最后又落回地面.在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是( ).
A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同
B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反
C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间
D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间
解析 物体竖直上抛,不计空气阻力,只受重力,则物体上升和下降阶段加速度相同,大小为g,方向向下,A正确,B错误;上升和下落阶段位移大小相等,加速度大小相等,所以上升和下落过程所经历的时间相等,C正确,D错误.
答案 AC
5.(单选)一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( ).
A.物体在2 s末的速度是20 m/s
B.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.物体在前2 s内的位移是20 m
D.物体在5 s内的位移是50 m
解析 设星球表面的重力加速度为g,由自由下落在第5 s内的位移是18 m,可得eq \f(1,2)g×(5)2-eq \f(1,2)g×(4)2=18 m,解得g=4 m/s2.物体在2 s末的速度是v=gt=8 m/s,选项A错误;物体在第5 s内的平均速度是18 m/s,选项B错误;物体在前2 s内的位移是eq \f(1,2)g×(2)2=8 m,选项C错误;物体在5 s内的位移是eq \f(1,2)g×(5)2=50 m,选项D正确.
答案 D
6.(多选)在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20 m.不计空气阻力,设塔足够高.则物体位移大小为10 m时,物体通过的路程可能为( ).
A.10 m B.20 m
C.30 m D.50 m
解析 物体从塔顶上的A点抛出,位移大小为10 m的位置有两处,如图所示,一处在A点之上,另一处在A点之下.在A点之上时,位移为10 m又有上升和下降两种过程.上升通过时,物体的路程L1等于位移s1的大小,即L1=s1=10 m;下落通过时,路程L2=2H-s1=2×20 m-10 m=30 m
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