1、第二章 匀变速直线运动的研究专题测试:匀变速直线运动规律的应用(45分钟完成)目的要求:1熟练掌握匀变速直线运动基本规律;2会推导重要推论;3灵活运动匀变速直线运动的规律的解题。1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做匀速运动,后一半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动,后一半路程内以速度v2做匀速运动,已知v1v2。则( )A甲先到达B乙先到达C甲、乙同时到达D不确定2如图1所示,A、B两物体相距s7m,物体A以vA4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB10m/s,向右做匀减速运动,加速度a2m/s2。那么物体
2、A追上物体B所用的时间为( )vAvBABs图1A7sB8sC9sD10s3在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上,放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t0。如果站在四楼的阳台上,放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )A不变B变大C变小D无法判断4从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)( )A b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/sBa球接触地面瞬间,b球离地高度为45mC在a球接触地面之前,两球的速度差恒定D在a球接触地面之前,两球离地的高度差
3、恒定5从匀加速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,物体相对地面将具有( )A向上的速度 B向下的速度C没有速度 D向下的加速度6一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s06m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)( )A石子能追上气球B石子追不上气球C若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球D若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球7某同学身高1.8m,在运动会场上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆,据此可估算出他起跳时坚直向上的速度大约为(
4、取g10m/s2 )( )A2m/sB4m/sC6m/sD8m/s8甲、乙两物体相距s,同时同向运动,甲在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动;乙在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,下列说法中正确的是( )A当a1a2时,只能相遇一次B若a1a2时,可能相遇一次C若a1a2时,不可能相遇两次D若a1a2时,一定相遇9以10 m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m,刹车后6s内汽车的位移多_m。 10一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止,其总位移为s。当它的位移为时,所用时间为t1,当它的速度为时,所用时间为t
5、2。则t1t2_。11在测定匀变速直线运动的加速度实验中,把打出的每一个点都作为计数点,量得所得纸带上第6计数点到第11计数点之间的距离为2.0cm,第21计数点到26计数点之间的距离为4.4cm。已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,那么可知小车运动的加速度是_m/s2。图212做匀加速运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率为50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,按图2所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带段粘贴在直角坐标系中,则:(1)在第一个0.1s内的平均速度是 m/s;(2)小车运动的加速度是 m/s2。13一辆汽车从车站由
6、静止起动,做匀加速直线运动。司机发现有人未上车,急忙刹车,车做匀减速直线运动而停下来,结果总共在5s内前进了10m。汽车在运动过程中速度的最大值vm_m/s。ABs0sAsB图314如图3所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距 s07m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA 4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度vB10m/s向右,以a2m/s2的加速度做匀减速运动,则经过多长时间A追上B?若vA8m/s,则又经多长时间A追上B?参考答案1【答案】AvtOt1vtOt2【点拨】假定v1v2,作出两车的速度图象,如右图所示。图象下方包围的面积值等于位移值,甲、乙两辆汽车沿平直
7、公路从某地同时驶向同一目标,位移值应该相等。从图象可知看出,t1t2,甲先到达目标。当v1v2时,可作类似分析,结论也应该是甲先到达目标。2【答案】B【点拨】物体B从开始到停下来所用的时间5s,在些时间内B前进的距离sB25m,B前进的距离sAvAt20m。故此时刻A、B相距(57)m12m,所以再经过3sA才能追上B,故物体A追上物体B所用的时间为8s。3【答案】C【点拨】放手时的高度增大,前一个小球落地时的速度增大,故后一个小球再运动绳长的距离所用的时间将减小。4【答案】BC【点拨】从高度为125m的塔顶,先自由释放的a球,从释放到落地所用的时间为t15s,自由释放这两个球的时间差为1s,
8、当b球下落高度为20m时,a球下落了3s时间,速度大小应为30m/s;当a球接触地面瞬间,b球下落的时间为t24s,b球下落的高度为80m,离地高度为45m。在a球接触地面之前,a球相对于b球作向下的匀速直线运动,两球的速度差恒定,速度差始终为10m/s,两球离地的高度差逐渐增大。5【答案】AD【点拨】从匀加速上升的气球上释放一物体,物体释放前与气球一起向上运动,在放出的瞬间,物体相对地面将具有向上的速度。物体释放前与气球有相同的向上的加速度,在放出的瞬间,物体做竖直上抛运动,有向下的加速度。6【答案】BC【点拨】一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方有一小石子以20m/s的初
9、速度竖直上抛,以气球为参考系,小石子做初速度为10m/s的竖直上抛运动,上升的最大高度H5ms06m,所以石子追不上气球。若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s,因91s0(201)m15m,则石子在抛出后1s末追上气球。若气球上升速度为7m/s,其余条件不变。石子到达最高点用时t02s。设石子抛出后经时间t追上气球,则有:7ts020t,代入数据解得:t10.6s,t22s。但t22s时石子到达最高点,此时石子的速度小于气球的速度,所以石子在到达最高点前t10.6s时能追上气球,石子到达最高点时不可能再追上气球。7【答案】B【点拨】人的重心在跳高时约升高h0.9m,因而初
10、速度4.2m/s。8【答案】ABD【点拨】设甲、乙两物体经ts相遇,则有所以:若a1a2,则,相遇一次;若a1a2,且0时,t有一解或两解,即两物体可能相遇一次,也可能相遇两次;若a1a2,则0,而t0,所以相遇一次。9【答案】20【点拨】由题意知,汽车刹车后经t11.5s时的瞬时速度v16.25m/s,设汽车刹车的加速度为a,有v1v0at1,代入数值解得:a2.5m/s2。设汽车从刹车到停下来所需的时间为t,有vtv0at0,代入数值求得:t4s,这说明汽车在后2s内已停止。设汽车从刹车到停下来的位移为s,有vt2v022as,代入数值求得:s20m。10【答案】【点拨】设加速度为a,运动
11、的总时间为t,则有:,解得:,故:t1t211【答案】0.8【点拨】611162621s1s2s3s4已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,第6计数点到第11计数点之间的时间与第21计数点到26计数点之间的时间相等,均为T0.1s,设第6计数点到第11计数点之间的距离为s1,第21计数点到第26计数点之间的距离为s4,如右图。根据匀变速直线运动的特点有:saT2,s4s13 aT2,统一单位,代入数据解得:a0.8m/s2。12【答案】(1)0.225;(2)0.75或0.76【点拨】(1)(略);(2)连接1、2、3等纸带上各点,得到的图线是平均速度随时间的变化图线,即t图线,而物体在
12、某一段时间内的平均速度等于物体在中间时刻的瞬时速度,即vt图象和t图象斜率相等。测出直线的斜率k=v/t。则加速度ak075m/s2。13【答案】4【点拨】vtvmt1tO根据题意可作出汽车运动的vt图象,如右图所示。设汽车能达到的最大速度为vm,由图象可知,汽车在加速和减速阶段的平均速度都等于最大速度的一半,即全程内的平均速度是由解得:vm4m/s。14【答案】8s;3.82s【解析】先判断A追上B时,是在B停止运动前还是后。 B匀减速到停止的时间为:t05s 在5s内A运动的位移:sAvAt020m 在5秒内B运动的位移:sBvBt025m因为:sAsBs0,即:B停止运动时,A还没有追上B。A追上B的时间为:tt08s若vA8m/s,则A在5s内运动的位移为:sAvAt040m因为:sAsBs0 ,即:B停止运动前,A已经追上B。则:t(12)s3.82s。