高中物理 2.3 匀变速直线运动的规律 同步精练(沪科版必修1)

第3课时 匀变速直线运动的规律

1.几个做匀变速直线运动的物体，在时间t内位移最大的是 ( ) A．加速度最大的物体 C．末速度最大的物体 答案：D

2．如图是四个物体分别做直线运动的v—t图像，其中做匀变速直线运动的是 (

)

B．初速度最大的物体 D．平均速度最大的物体

答案：BC

3．下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 ( )

A．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的 B．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的

C．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大

D．做匀变速直线运动的物体，它的速度在单位时间内变化越大，加速度越大

解析：匀加速直线运动的速度方向和加速度方向相同，而匀减速直线运动的速度方向和加速度方向相反；加速度表示速度变化的快慢，速度变化越快，加速度就越大．

答案：BD

4．图2－3－12所示为初速度为v0沿直线运动的物体的速度图像，其末速度为vt.在时间t内，物体的平均速度v和加速度a是

A.v＞

( )

v0＋vt

，a随时间减小 2

v0＋vt

B.v＝，a恒定

2C.v＜

v0＋vt

，a随时间减小 2

图2－3－

12

D．无法确定 答案：A

5．用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2∶3，它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止，则它们滑行的 ( )

A．时间之比为1∶1 C．距离之比为4∶9

B．时间之比为2∶3 D．距离之比为2∶3

解析：两木块以一定的初速度做匀减速直线运动直至停止，计算其运动时v－v0v0

间和位移．由匀变速直线运动的速度公式v＝v0＋at，得t＝aa，因为加速度相同，因此运动时间之比就等于初速度之比，选项B正确；将其看成反1

向的初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式s＝at2，知位移之比等于运

2动时间的平方之比，选项C正确．

答案：BC

6．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为 ( )

A．1∶1 答案：

C

B．3∶1

C．3∶4

D．4∶3

7．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图2－3－13所示，那么0～t0和t0～3t0两段时间内 ( )

A．加速度大小之比为3∶1 B．位移大小之比为1∶2 C．平均速度大小之比为2∶1 D．平均速度大小之比为1∶1

解析：在v—t图像中，加速度的大小可以根据直线的斜率求得，而位移的s

大小可以根据图像和坐标轴包围的面积求得．平均速度可以根据v＝t求得．分析可得：在0～t0和t0～3t0两段时间内，加速度大小之比为2∶1，位移大小之比为1∶2，平均速度大小之比为1∶1.B、D正确．

答案：BD

8.据《科技日报》报道，科学家正在研制一种可以发射小型人造卫星的超级大炮(如图2－3－14)，它能够将一个体积为2 m3(底面面积约为0.8 m2)、质量为400 kg的人造卫星由静止开始从大炮中以300 m/s的速度发射出去，再加上辅助火箭的推进，将卫星最终送入轨道，发射部分有长650 m左右的加速管道，内部分隔成许多气室，当卫星

每进入一个气室，该气室的甲烷、空气混合物便点燃产生推力，推动卫星加速，其加速度可看做恒定的，据此，你估算一下这种大炮的加速度大小为 ( )

A．69.2 m/s2 C．138.5 m/s2 答案：A

9．甲、乙两质点同时、同地点的向同一方向做直线运动，它们的v—t图像如图2－3－15所示，则 ( ) A．乙始终比甲运动得快

B．0.46 m/s2 D．不能确定

图2－3－13

图2－3－

14

B．乙在2 s末追上甲

C．前4 s内乙的平均速度等于甲的速度 D．乙在追上甲时距出发点40 m远

解析：由v—t图像知，2 s前乙的速度比甲的速度小，甲在前，乙在后，甲、乙之间的距离越来越大，2 s后乙的速度比甲的速度大，甲仍在前，乙在后，但甲、乙之间的距离越来越小，直到4 s时甲、乙相遇，2 s时甲、乙相距最远，故选项C、D正确．

答案：CD

10．在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达250千米/小时，若某列车正以216千米/小时的速度匀速运动，在列车头经路标A时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方1 000 米处有障碍物还没有清理完毕，若司机听到报告后立即以最大加速度a＝2 m/s2刹车，问该列车是否发生危险？

解析：列车危险与否，关键是看其刹车后滑行的距离s，若刹车后滑行距离小于或者恰好等于1 000 米，则列车无危险，若刹车后滑行距离大于1 000 米，则该列车有危险．

设列车从刹车开始到停止运动滑行位移为s 则v0＝216千米/小时＝60 m/s，v＝0. 取列车前进方向为正方向，则a＝－2 m/s2

由关系式v2－v02＝2as得02－602＝－2×2s，s＝900 m 因s＝900 m＜1 000 m，所以，该列车无危险． 答案：无危险

11.如图2－3－16所示，2008年8月18日，新闻联播中报道，我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得成功．报道称：由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度．另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1 s的时间内向

上弹离飞机，若弹离飞机的速度为20 m/s，试判断飞机弹离过程的加速度是多大．若飞行员脱离飞机的速度方向竖直向上，则他离开飞机的最大高度是多少？

图2－3－

15

图2－3－16

解析：根据加速度的定义式知，飞行员弹离过程中的加速度： v－v020－0a＝t＝m/s2＝200 m/s2

0.1

飞行员离开飞机后，可认为是以20 m/s的初速度做竖直上抛运动，因而离v2202

开飞机的最大高度是：h＝m＝20 m.

2g2×10

答案：200 m/s2 20 m

12．一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求：

(1)汽车刹车后20 s内滑行的距离．

(2)从开始刹车汽车滑行50 m所经历的时间． (3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离．

解析：(1)由于v0＝30 m/s，a＝－5 m/s2，由v＝v0＋at，汽车的刹车时间t0v－v00－30

为：t0＝a＝＝6 s

－5

由于t0＜t，所以刹车后20 s内滑行的距离即为汽车停止运动时滑行的距离． 11

s＝v0t＝×30×6 m＝90 m. 22

1(2)设从刹车到滑行50 m所经历的时间为t′，由位移公式s＝v0t′＋at′2，

21

代入数据：50＝30t′－5t′2

2整理得t′2－12t′＋20＝0

解得t1′＝2 s，t2′＝10 s(刹车停止后不能反向运动故舍去) 故所用时间为t′＝2 s.

(3)此时可将运动过程看作反向的初速度为零的匀加速运动，由 11

s＝at2＝×5×32 m＝22.5 m. 22答案：(1)90 m (2)2 s (3)22.5 m

13．正以30m/s的速率运行的列车，接到前方小站的请求，在该站停靠1 min，接一个危重病人上车．司机决定以大小为0.6 m/s2的加速度匀减速运动到小站且

恰在小 …… 此处隐藏：1921字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……