13.在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图1-1-9所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10 cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2 r/s的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( )
图1-1-9
A.向上 10 cm/s C向下 10 cm/s
B.向上 20 cm/s D.向下 20 cm/s
D 当圆筒沿逆时针方向转动时,感觉彩色斜条纹向下移动且每个周期下移距离为L=1L10 cm,转动周期T= s,故感觉条纹下降速度v==20 cm/s,D正确.
2T14.(多选)(2017·泰州检测)某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s,方向竖直向下 B.质点在这段时间内的平均速度为零 C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同
-20-2022
AB 根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a= m/s=-10 m/s,
4负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m,根据平均速度的定义知,平均速度为零,故B正确;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s,方向竖直向下,所以选项C错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D错误.
15.(2017·徐州模拟)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,后一半路程以速度v2做匀速直线运动(v1≠v2),则( )
A.甲先到达
B.乙先到达
2
2
C.甲、乙同时到达 D.不能确定
A 由于两车位移相同,所以平均速度大的车先到达.对甲车:设用时为t,则前一半
ttx1+x2
时间内的位移为x1=v1,后一半时间内的位移为x2=v2,故甲车的平均速度为v==
22tv1+v2
2
;对乙车:设整段位移为x,则前一半位移用时为t1=
xx,后一半位移用时为t2=,2v12v2
v1-v2
v1+v2
2
2v1v2v1+v22v1v2
故乙车的平均速度为v′==.则有:v-v′=-=
t1+t2v1+v22v1+v2>0,故甲车先到.
x16.(多选)(2017·连云港模拟)一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东,当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )
A.3 s C.7 s
B.5 s D.9 s
Δvvt-v08-12vt′-v022
BC 物体的加速度a=== m/s=-2 m/s,且t′=,当vt′
Δtt2a=2 m/s时,t1=5 s;当vt′=-2 m/s时,t2=7 s,故B、C正确.