1、计算题 火车正以速率v1向前行驶, 司机突然发现正前方同一轨道上距离为s处有另一火车, 正以较小的速率 v2沿同方向做匀速运动, 于是司机立刻使火车做匀减速运动, 要使两列火车不相撞, 加速度a的大小至少应是多少?
参考答案:(v1- v2)2/2s
本题解析:本题考查匀变速直线运动的追击问题,当两者速度相同时是避免相撞的临界条件,根据位移之间的等量关系
,由以上两个公式联立可知加速度为(v1- v2)2/2s
本题难度:简单
2、选择题 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,经过ab的时间是t,则下列判断正确的是?(?)
A.经过ab中点的速度是4v
B.经过ab中间时刻的速度是4v
C.前
时间通过的位移比后
时间通过的位移少1.5vt
D.前
位移所需的时间是后
位移所需的时间的1.5倍
参考答案:BC
本题解析:根据匀变速直线运动的规律,a、b之间的平均速度为4v,这个速度是中间时刻的速度,而非中点的速度,选项A错误、B正确。前
时间的平均速度为
,后
时间的平均速度为
,则前后两段时间的位移差为1.5vt,选项C正确。位移中点处的速度为
,则前半段位移内的平均速度为3v,后半段位移内的速度为6v,根据平均速度的定义,在位移相等时,平均速度与时间成反比,则前半段的时间是后半段的时间的2倍,选项D错误。
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板4cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(重力加速度g=10m/s2)
参考答案:若U=300V时,小球受力平衡,得
?qUd=mg,即q300d=mg
若为U′=60V时,小球做匀加速直线运动,
由牛顿第二定律,有mg-qU′d=ma
代入数据,得?mg-q60d=45mg=ma,
即a=45g
由运动学公式,有12at2=h
?得,t=
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的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大小.
参考答案:由位移公式得:s1=vAT+12aT2
s2=[vA2T+12a(2T)2]-(vAT+12aT2)
将S1=24?m,S2=64?m,T=4?s
代入两式求得vA=1m/s
a=2.5m/s2
答:质点的初速度1m/s和加速度大小2.5m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 图一辆汽车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x处有一只静止的小狗,司机立即采取制动措施.司机从看见小狗开始采取了一系列动作,整个过程中汽车的运动规律如图1-3-17所示,则下列说法中正确的是( )

A.汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B.汽车做匀变速运动的加速度为4.44 m/s2
C.从图中得到司机在其反应时间内前进的距离为10 m
D.x等于或大于10 m时,小狗是安全的
参考答案:C
本题解析:在速度图像中,由速度正负来确定速度的方向,图像与坐标轴所围面积等于物体通过的位移,图线的斜率为物体运动的加速度。
A、由图可知汽车先做匀速运动再做同方向的匀减速运动;错误
B、图线的斜率为物体运动的加速度,由图可得:
,“-”号说明加速度与初速度方向相反,汽车做减速运动;错误
C、图像与坐标轴所围面积等于物体通过的位移,由图像可得司机在其反应时间内前进的距离为:
;正确
D、图像与坐标轴所围面积等于物体通过的位移,由图像可得汽车在这一过程中的总位移为:
,则x等于或大于50 m时,小狗是安全的;错误
故选C
点评:中等难度。注意速度图象的物理含义,以及分段研究物体的运过程等,这是解决此类题目的基本策略。
本题难度:简单