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1、填空题 一个做匀加速直线运动的物体,其位移与时间关系是
,x和t的单位分别是m和s,则物体的加速度为 ,它从开始运动到速度变为零所经历的时间为 。
参考答案:-6 m/s2, 3s
本题解析:加速度为位移对时间的二次导数,故由
可知加速度为-6 m/s2,速度为位移对时间的导数,故有速度
,它从开始运动到速度变为零所经历的时间为3秒。
考点:本题考查了匀加速直线运动
本题难度:一般
2、计算题 一辆汽车刹车前速度为90km/h,刹车获得的加速度大小为10m/s2,求:
(1)汽车刹车开始后10s内滑行的距离x0;
(2)从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t;
(3)汽车静止前1s内滑行的距离x/;
参考答案:(1)31.25m(2)2s(3)5m
本题解析:(1)判断汽车刹车所经历的时间v0=90km/h=25m/s
由0=v0+at及a=-10m/s2得:t=-v0/a=25/10=2.5s<10s
汽车刹车后经过2.5s停下来,因此10s内汽车的位移只是2.5s内的位移。
解法一:利用位移公式求解
=31.25m
解法二:根据
得:
=31.25m
(2)根据
得:
解得:t1=2s,t2=3s
t2是汽车经t1后继续前进到达最远点后,再反向加速运动重新到达位移是30m处时所经历的时间,由于汽车刹车是单向运动,很显然,t2不合题意,须舍去。
(3)解法一:把汽车减速到速度为零的过程,看作初速为零的匀加速度运动过程,求出汽车以 10m/s2的加速度经过1s的位移,即:
=5m
解法二:静止前1s末即是开始减速后的1.5s末,1.5s末的速度v1.5=v0+at=25-10×1.5=10(m/s)
所以:
=5m
点评:在分析匀变速直线运动时,由于规律较多,所以方法比较多,可用两种不同的方法对比计算结果
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F?(F大小未知)推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点.用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据(g取10m/s2).
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | 2.6 | … v/(m/s) 0.0 0.4 0.8 … 3.0 2.0 1.0 …
|
(1)求出物体到达B点时的速度和时间;
(2)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小.
参考答案:(1)根据a=△v△t可知:
物体在水平面上的加速度大小为:a1=v2-v1t2-t1=0.8-0.40.4-0.2m/s2=2m/s2
物体在斜面上的加速度大小为:a2=△v△t=1.0-2.02.6-2.4=-5m/s2,负号表示与速度方向相反.
设物体到达B点时的时间为t,则有:
达到B点时的速度为:vB=a1t? ①
当时间t′=2.4s时,物体已经在斜面上,此时有:vt=vB-a2(t′-t)? ②
联立①②带入数据解得:4m/s,2s.
故物体到达B点时的速度为4m/s,时间为2s.?
(2)根据(1)问有:
sAB=v2B2a1? ①
sBC=v2B2a2? ②
在水平面上撤去F时,根据功能关系有:
mgμsAB+ma2sBC=12mv20? ③
联立①②③解得:v0=4
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 做匀加速直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个6s内的平均速度小4m/s,则质点的加速度大小为( )
A.1m/s2
B.2m/s2
C.3m/s2
D.4m/s2
参考答案:根据匀变速直线运动的规律可知,第一个2s内的平均速度为第1s末的速度;第一个6s内的平均速度为第3s末的速度;则由a=△v△t可得:
a=42=2m/s2;
故选:B.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 已知做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系为x=12t-3t2,根据这一关系式可知?(?)
A.v0=12m/s
B.v0=24m/s
C.a=-3m/s2
D.a=-6m/s2
参考答案:AD
本题解析:将题中匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系式
,与匀变速直线运动的一般公式
进行比对,得出初速度与加速度的值.
题中匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系式得到,v0=12m/s,a=-6m/s2.
故选AD.
点评:本题考查对匀变速直线运动的基本规律掌握程度,是经常出现的考法,没有难度.
本题难度:一般