1-2 匀变速直线运动的规律 下载本文

高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 物理

解析:设空降兵做自由落体运动下落高度为h时速度为v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为5 m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,则有v2=2gh,vt2-v2=2a(H-h)解得h=125 m,v=50 m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为H-h=224 m-125 m=99 m,选项A、B错误;他以5 m/s的速度着地时,相当于从h′高处自由落

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v25t

下,由v2=2gh′,得h′== m=1.25 m,选项D错误,C正确. t

2g2×10

答案:C

B组 能力提升

7.[2014·上海市松江二中测试]汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为

A.3 s C.5 s

B.4 s D.6 s

v2202120解析:汽车经过s== m=40 m停止运动;根据x=v0t-at2a2×521

得:37.5=20t-×5t2解得t=3 s(另一值舍掉),选项A正确.

2

答案:A

8.[2014·安徽示范高中联考]动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60 m所用时间是10 s,通过第二个60 m所用时间是6 s.则( )

A.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 m B.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 m

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C.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m D.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m 解析:本题考查匀变速直线运动的规律.通过第一个60 m的平均速度x1为v1,可以代替中间时刻的即时速度,所以5 s末的速度v1=,解得v1

t1=6 m/s;通过第二个60 m的平均速度为v2,可以代替中间时刻的即时速x2度,所以13 s末的速度v2=,解得v2=10 m/s.由v2=v1+at得a=0.5 m/s2.

t2由再接下来的6 s和前面的6 s,是连续相等的时间,则有Δx=aT2即x-60=aT2,解得x=78 m.

答案:A

9.[2014·四川省泸州市天立学校]物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度为a1,当速度达到v时,改为以a2做匀减速运动直至速度为零,在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s1、t1和s2、t2.下列式子不成立的是( )

s1t1A.= s2t2a1t1C.= a2t2

s1s2s1+s2B.== t1t2t1+t22?s1+s2?

D.v=

t1+t2

1212

解析:由运动学规律得s1=a1t1,s2=a2t2,v=a1t1=a2t2,C错误;

22s1t1s1s2s1+s2v

整理以上各式可得=,A正确;===,变形后可得v=

s2t2t1t2t1+t222?s1+s2?

,B、D正确.综上所述,应选择C. t1+t2

答案:C

10.[2014·福建省四地六校联考]高速公路给人们带来了方便,但是因

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为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连环相撞的重大交通事故.某辆轿车在某高速公路上的正常行驶速度大小v0为120 km/h,刹车时轿车产生的最大加速度a为10 m/s2,如果某天有雾,能见度d(观察者能看见的最远的静止目标的距离)约为60 m,设司机的反应时间Δt为0.5 s,为了安全行驶,轿车行驶的最大速度为多少?

解析:设轿车行驶的最大速度为v,司机在反应时间内做匀速运动的位移为x1,在刹车匀减速阶段的位移为x2,则x1=vΔt①

2ax2=v2② d=x1+x2③

联立①②③式得v=30 m/s 即轿车行驶的最大速度为30 m/s. 答案:30 m/s

11.[2011·新课标全国卷]甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由运动学公式得

v=at0① 12

s1=at0②

212

s2=vt0+(2a)t0③

2

设汽车乙在时刻t0的速度为v′,在第一、二段时间间隔内行驶的路

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程分别为s1′、s2′.同样有

v′=(2a)t0④ 12

s1′=(2a)t0⑤

212

s2′=v′t0+at0⑥

2

设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′则有 s=s1+s2⑦ s′=s1′+s2′⑧

联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 5s

=. s′75答案:

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图2-3

12.如图2-3所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg,管长为24 m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16 N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10 m/s2.求:

(1)若小球上抛的初速度为10 m/s,则其经过多长时间从管的N端穿出; (2)若此空管的N端距离地面64 m高,欲使在空管到达地面时小球必

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