1、课后练习(二)基础小题1做匀减速直线运动的物体经4 s停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内位移是()A3.5 mB2 mC1 m D0解析利用“逆向思维法”,把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7531,所以,x12 m,选项B正确答案B2(2016山东潍坊高三期中)一物体做匀减速直线运动,它在停止运动前的最后1.0 s内位移为1.0 m,则物体的加速度大小是()A0.5 m/s2 B1.0 m/s2C2.0 m/s2 D3.0 m/s2解析可将此匀减速直线运动看作反方向的匀加速直线运动,由xat2得,a2.0 m/s
2、2,B对答案B3一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x(100.1v2)m,则下列分析正确的是()A上述过程的加速度大小为10 m/s2B刹车过程持续的时间为5 sC0时刻的初速度为10 m/sD刹车过程的位移为5 m解析由v2v2ax可得xvv2,对照x(100.1v2)m,可知a5 m/s2,v010 m/s,选项A错误,C正确;由v0at可得刹车过程持续的时间为t2 s,由v2ax可得刹车过程的位移为x10 m,选项B、D错误答案C4如图所示,t0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后
3、速度大小不变),最后停在C点每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g10 m/s2,则下列说法中正确的是()t/s0246v/(ms1)08128A.t3 s的时刻物体恰好经过B点Bt10 s的时刻物体恰好停在C点C物体运动过程中的最大速度为12 m/sDA、B间的距离小于B、C间的距离解析根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度a14 m/s2和在水平面上的加速度a22 m/s2.根据运动学公式:8a1t1a2t212,t1t22,解出t1 s,知经过 s到达B点,到达B点时的速度va1t m/s.如果第4 s还在斜面上的话,速度应为16 m/s,从而判断出第4 s已过B点是在2
4、 s到4 s之间经过B点所以最大速度不是12 m/s.故A、C均错误;第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t s4 s,所以到C点的时间为10 s故B正确根据v2v2ax,求出AB段的长度为 mBC段长度为 m,则A、B间的距离小于B、C间的距离,故D正确答案BD5石块A自塔顶自由落下高度为m时,石块B自离塔顶n处(在塔的下方)自由下落,两石块同时落地,则塔高为()Amn B.C. D.解析设塔高为h,石块B下落时间为t,对B有hngt2解得:t石块A下落的时间为tA、B下落时间相同,tt可得h,则B正确答案B6不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛一物体,从抛出至回到抛出点的时间为
5、t,现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为()A0.5t B0.4tC0.3t D0.2t解析将物体的上升过程分成位移相等的两段,设下面一段位移所用时间为t1,上面一段位移所用时间为t2,根据逆向思维可得:t2t11(1),又知,物体撞击挡板后以原速度大小弹回(撞击所需时间不计),物体上升和下降的总时间t2t1且t1t2,由以上几式可得:t(1)t/0.3t,正确答案为C.答案C7如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且ABBC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上
6、桌面,最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为14,则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数1、2之比为(P物块在AB、BC上所做两段运动可看作匀变速直线运动)()A14 B11C81 D41解析设到达B点速度为v1,由于AB与BC段的位移,有:t1t2其中:t1t214故:v1AB段的加速度为:a1BC段的加速度为:a2根据牛顿第二定律,有:AB段:1mgma1BC段:2mgma2解得:12a1a281答案C必纠错题8航空母舰以一定的航速航行,以保证飞机能安全起飞,某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a5.0 m/s2,速度须达v50 m/s才能起飞,该航空母舰甲
7、板长L160 m,为了使飞机能安全起飞,航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行?错解据v2v2ax,得:v030 m/s.错因分析没有明确指出参考系,速度、位移不是在同一参考系中得到的量解析解法一若以地面为参考系,则飞机的初速度为v0,末速度为v50 m/s,飞机起飞过程中航空母舰所发生的位移为v0t,则飞机的位移xLv0t根据匀变速直线运动的规律v2v2ax可得502v25(160v0t)vv0at,代入数据求得:v010 m/s即舰空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s的速度航行解法二若以航空母舰为参考系,则飞机的初速度为零,位移为L,设末速度为v1,则据匀变速直线运动的规律可得v
8、2aL,解得v140 m/s,所以v0vv110 m/s,即航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s的速度航行答案航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s的速度航行高考真题9(2015山东理综,14)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地不计空气阻力,取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m解析小车上的小球自A点自由落地的时间t
9、1,小车从A到B的时间t2;小车运动至B点时细线轧断,小球下落的时间t3;根据题意可得时间关系为t1t2t3,即 ,解得h1.25 m,选项A正确答案A10(2015江苏单科,5)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A关卡2 B关卡3C关卡4 D关卡5解析由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s用时t11 s,在加速时间内通过的位移x1at1 m,t24 s,x2vt28 m,已过关卡
10、2,t32 s时间内x34 m,关卡打开,t45 s,x4vt410 m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m,到达关卡4还需t50.5 s,小于2 s,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C正确答案C综合大题11如图所示,A、B两同学在直跑道上练习4100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度B从静止开始全力奔跑需25 m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,则:(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少?(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑?解析(1)对B:设其加速度为a,跑出的距离为x时速度达到最大
11、值v.则2axv2,2ax1(0.8v)2,解得x10.64x16 m.(2)设B接棒时跑出时间为t,则x1 tt,在t时间内,对A有xAvt,解得xA40 m.所以B起跑时,应距离A为x2xAx1,解得x224 m.答案(1)16 m(2)24 m122014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v115 m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10 m处正好匀减速至v25 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中
12、心线处匀减速至零,经过20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2.求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小?(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?解析(1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为:s1所以总的位移:s总12s110210 m(2)过ETC通道时;t1222 s过人工收费通道时:t2220 s50 ss22225 m二者的位移差:ss2s1225210 m15 m在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动所以:tt2(t1)27 s答案(1)210 m(2)27 s