1、简答题 在平直公路上,一自行车与同向行驶的汽车同时经过某点,它们的位移随时间的变化关系是:自行车x1=6t,汽车x2=10t-2t2.则:
(1)出发后自行车经多长时间追上汽车?
(2)自行车追上汽车时,汽车速度多大?
(3)自行车追上汽车前,二者间最大距离为多大?
参考答案:(1)当自行车追上汽车时,有x1=x2
即6t=10t-2t2
解得t=2s.
故经过2s自行车追上汽车.
(2)根据x2=v0t+12at2=10t-2t2,知汽车的初速度为10m/s,加速度为-4m/s2
根据v=v0+at得,v=10-4×2m/s=2m/s.
故自行车追上汽车时,汽车速度为2m/s.
(3)当自行车的速度等于汽车的速度时,两者的距离最大.
t′=10-64s=1s
此时自行车的位移x1=6t=6m
汽车的位移x2=10t-2t2=8m
所以最大距离△x=x2-x1=2m
故自行车追上汽车前,二者间最大距离为2m.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,水平传送皮带上的工件A,质量为2千克,它随皮带做匀加速运动,其加速度大小为5米/秒2,若工件与皮带无相对滑动,则工件A受到的静摩擦力方向向______(填左、右),大小为______牛.
参考答案:工件的加速度方向水平向右,根据牛顿第二定律得,f=ma=10N,方向向右.
故答案为:右,10.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速前进,因遇到障碍物必须立即刹车,以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过6s后汽车的位移是(?)
A.24m
B.25m
C.26m
D.30m
参考答案:B
本题解析:本题考查的是匀变速直线运动的规律。
,得
说明汽车刹车后5s就停止了运动。
所以汽车的位移为:
答案选B。
本题难度:一般
4、选择题 做匀减速直线运动的物体,最后停下来,以下说法中正确的是(?)
A.速度和加速度都随时间减小
B.速度和位移都随时间减小
C.速度和加速度的方向相反
D.速度和加速度都为负值
参考答案:C
本题解析:A、匀减速运动的特点是物体的速度逐渐减小,而物体的加速度保持不变;错误
B、物体在匀减速运动的过程中虽然速度逐渐减小,但物体运动的方向保持不变,故位移随时间增大;错误
C、根据
可得物体做匀减速运动时如果
,那么
,故速度和加速度方向相反;正确
D、根据
可得物体做匀减速运动时如果
,那么
,即加速度a与速度v方向必须相反,故速度和加速度不可能均为负值;错误
故选C
点评:掌握物体做匀减速运动的特点:速度逐渐减小,加速度保持不变.根据
可知由于
的绝对值大于
的绝对值,故
和a反向。
本题难度:简单
5、简答题 一质点沿一直线运动,先从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速运动4s,接着以该时刻的速度匀速前进3s,最后以大小为10m/s2的加速度匀减速运动直至停止.求
(1)4s末的速度为多少?
(2)前7s内的位移为多少?
(3)质点运动的总位移为多少?
参考答案:(1)前4s一直做匀加速运动,根据匀加速运动的位移公式得
v1=a1t1=2.5×4m/s=10m/s
(2)前4s匀加速运动的位移,根据匀加速运动的位移公式得
x1=12a1t12=12×2.5×42m=20m
后3s做匀速运动,根据匀速运动的位移公式得
x2=v1t2=10×3m=30m
所以前7s内的总位移为
x7=x1+x2=20+30m=50m
(3)最后一阶段,做匀减速运动,末速度为零,根据速度与位移的关系公式得
x3=0-v122a3=0-102-2×10m=5m
故质点的总位移为:
x=x1+x2+x3=20+30+5m=55m
答:(1)4s末的速度为10m/s.
(2)前7s内的位移为50m.
(3)质点运动的总位移为55m.
本题解析:
本题难度:一般