1、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,其速度图象如图所示,那么在0~t0和t0~3t0两段时间内的( )

A.加速度大小之比为1∶3
B.加速度大小之比为3∶1
C.位移大小之比为2∶1
D.位移大小之比为1∶2
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解析:在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,则加速度之比等于图线的斜率之比,即a1∶a2= =2∶1,故选项A、B错;0~t0和t0~3t0两时间段的平均速度v1=v2= ,故位移大小之比x1∶x2=(v1t0)∶(v2·2t0)=1∶2(也可由面积之比直接得出位移之比),故选项C错,D对。
答案:D |
2、一列从火车站开出的火车,在平直轨道上做匀加速直线运动。已知这列火车的长度为l,当火车头经过某路标时的速度为v1,而车尾经过这个路标时的速度为v2。求:
(1)火车的加速度?
(2)列车中点经过此路标时的速度v是多大?
(3)整列火车通过此路标所用的时间t是多大?
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解析:火车的运动情况可以等效成一个质点做匀加速直线运动,某一时刻速度为v,前进位移l,速度变为v2,所求的v是经过 处的速度。其运动简图如图所示。

(1)由匀变速直线运动的规律得 ,则火车的加速度为
(2)火车的前一半通过路标时,有
火车的后一半通过路标时,有
所以有 ,故
(3)火车的平均速度 ,故所用时间
答案: |
3、一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
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解析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解决方法也不相同。
解法一:(基本公式法)
画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:


将x1=24m、x2=64m、t=4s代入上式解得:a=2.5m/s2,vA=1m/s
解法二:(用平均速度公式)
连续的两段时间t内的平均速度分别为:

B点是AC段的中间时刻,则

得vA=1m/s,vC=21m/s,

解法三:(用△x=aT2法)
由△x=aT2,得
再由x1=vAt+ ,解得vA=1m/s. |
4、一滑块自静止并始从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
(1)第4s末的速度;
(2)运动后7s内的位移;
(3)第5s内的位移。
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解析:物体的初速度v0=0,且加速度恒定,可用推论求解。
(1)因为v0=0,所以vt=at,即vt∝t,
故v4∶v5=4∶5。
第4s末的速度
(2)因为v0=0,v5=6m/s,则加速度

所以7s内的位移
(3)由x1∶x7=1∶49,得
由x1∶x5=1∶9,故x5∶9x1=5.4m.
第5秒内的位移是5.4m。 |
5、一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑,到达顶端时速度为零,历时3s,位移为9m,求其第1s内的位移。
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解析:反过来看,物体初速度为零,连续相等时间内位移之比为1∶3∶5,可知以某初速度上滑时第1s内的位移为总位移的 ,即位移为5m。
答案:5 m |
6、一质点以一定初速度自一光滑斜面底端a点上滑,最高可达b点,c是ab的中点,如图所示,已知质点从a至c需要的时间为t0,问质点从c经b再回到c需要多少时间?

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解析:可将质点看作由b点开始下滑的匀加速直线运动,已知通过第二段相等位移ca的时间为t0,求经过位移bc所需时间的2倍即为所求,由v0=0的匀加速直线运动的推论可求解。 |
7、t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是( )

A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
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解析:前2小时内乙车一直没改变运动方向,前2小时内甲、乙两车位移大小都为30km,但相向而行,所以第2小时末甲乙相距s=70km-60km=10km,由于乙的斜率总比甲的大,所以前4小时内,乙车运动加速度大小总比甲车的大。第4小时末甲、乙速度相等但未相遇。
答案:BC |
8、两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )

A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t3两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
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解析:本题考查了考生分析、推理以及应用物理知识解决实际问题的能力,考查了两种基本运动——匀速直线运动和匀变速直线运动的有关知识和规律。令连续两次曝光的时间间隔为T,记录木块位置的直尺最小刻度间隔长为l,对甲照片(刻度尺之上):木块在相邻时间间隔内木块的间隔分别为2l、3l、4l、5l、6l、7l,相邻相等时间间隔T内的位移之差△l=l=恒量,所以甲做匀加速直线运动。对乙照片(刻度尺之下):木块间隔均为4l,速度v=4l/T,所以乙做匀速直线运动。
由匀加速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得甲在t2、t3、t4、t5时刻的瞬时速度分别为

t2、t5时刻,尽管甲、乙位置分别重合,但速度不同,所以A错误。同样分析知速度v=4l/T介于v3、v4之间,选项C正确。
答案:C |
9、已知O、A、B、C为同一直线上的四点。AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。
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解析:设物体的加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有
l1=v0t+ ①
l1+l2=2v0t+2at2 ②
联立①②式得l2-l1=at2 ③
3l1-l2=2v0t ④
设O与A的距离为l,则有 ⑤
联立③④⑤式得
答案: |
10、一列车等长的车厢连接而成。车厢之间的间隔忽略不计,一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时,测得第一节车厢通过他的时间为2s,则从第5节至第16节车厢通过他的时间为多少?
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解:据通过连续相等的位移所用时间之比为

所以所求时间t=4s
另解:设每节车厢长为s,加速度为a,则人通过第一节车厢的时间
则人通过前4节车厢的时间为
人通过前16节车厢的时间为
故所求时间t=t16-t4=4s
答案:4s |
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