中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

專題2 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用(原卷+解析卷)——【奪分寶典】高考物理一輪精講精練學(xué)案

資源下載
  1. 二一教育資源

專題2 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用(原卷+解析卷)——【奪分寶典】高考物理一輪精講精練學(xué)案

資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題2 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用
課標(biāo)要求 知識要點(diǎn) 命題推斷
1、掌握并會利用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律處理物理問題。 2、掌握并會利用勻變速直線運(yùn)動的推論處理物理問題 考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動公式的應(yīng)用 考點(diǎn)二 常用的“六種”物理思想方法 考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動 題型:選擇題 實(shí)驗(yàn)題 計(jì)算題 1勻變速直線運(yùn)動基本公式的應(yīng)用 2剎車類問題 3勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題 4平均速度和中點(diǎn)時刻瞬時速度 5中間位置瞬時速度 6逐差法 7初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系 8自由落體運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用 9豎直上拋運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用
考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動公式的應(yīng)用
1.基本規(guī)律
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移速度關(guān)系式:v2-v=2ax.
這三個基本公式,是解決勻變速直線運(yùn)動的基石.均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向.
2.兩個重要推論
(1)物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度,還等于初、末時刻速度矢量和的一半,即:=v=.
(2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.
3.v0=0的四個重要推論
(1)1T末、2T末、3T末、……瞬時速度的比為:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n
(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)
考點(diǎn)二 常用的“六種”物理思想方法
1.一般公式法
一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式.它們均是矢量式,使用時要注意方向性.
2.平均速度法
定義式=對任何性質(zhì)的運(yùn)動都適用,而=v=(v0+v)只適用于勻變速直線運(yùn)動.
3.比例法
對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動,可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的重要特征中的比例關(guān)系,用比例法求解.
4.逆向思維法
如勻減速直線運(yùn)動可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動.
5.推論法
利用Δx=aT2:其推廣式xm-xn=(m-n)aT2,對于紙帶類問題用這種方法尤為快捷.
6.圖象法
利用v-t圖可以求出某段時間內(nèi)位移的大小,可以比較v與v,還可以求解追及問題;用x-t圖象可求出任意時間內(nèi)的平均速度等.
考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動
1.特點(diǎn)和規(guī)律
(1)自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
①從靜止開始,即初速度為零.
②只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動.
③公式:v=gt,h=gt2,v2=2gh.
(2)豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)
①初速度豎直向上.
②只受重力作用的勻變速直線運(yùn)動.
③若以初速度方向?yàn)檎较颍瑒ta=-g.
2.處理豎直上拋運(yùn)動的方法
(1)分段處理
①上升階段做勻減速直線運(yùn)動,下降階段做自由落體運(yùn)動.
②幾個特征物理量
上升的最大高度H=,上升到最高點(diǎn)所用的時間T=,回到拋出點(diǎn)所用的時間t=,回到拋出點(diǎn)時的速度v=-v0.
(2)全程處理
①初速度為v0(設(shè)為正方向),加速度為a=-g的勻變速直線運(yùn)動.
②v>0時,物體上升.
v<0時,物體下降.
③h>0時,物體在拋出點(diǎn)上方.
h<0時,物體在拋出點(diǎn)下方.
(2024 山東模擬)如圖所示,1、2、3、4、5為某高架橋上五根豎直鋼絲吊繩,繩間距均相等。兩輛相同的小汽車甲、乙在兩條車道上同向行駛,從t=0時刻開始甲做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,乙勻速運(yùn)動,此時車頭分別對齊1、3繩,t=t0時刻甲、乙兩車頭都對齊繩5,在0~t0時間內(nèi),下列分析正確的是(  )
A.甲車在t0時刻的速度大小為乙車的4倍
B.甲車車頭經(jīng)過繩2時甲、乙相距最遠(yuǎn)
C.甲車車頭經(jīng)繩3時的速度是乙車的2倍
D.從開始經(jīng)甲車車頭與繩3平齊
(2024 江蘇模擬)一長為L的金屬管從地面以v0的速率豎直上拋,管口正上方高h(yuǎn)(h>L)處有一小球同時自由下落,金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該運(yùn)動過程說法正確的是(  )
A.小球穿過管所用時間大于
B.若小球在管上升階段穿過管,則
C.若小球在管下降階段穿過管,則
D.小球不可能在管上升階段穿過管
(2024 光明區(qū)校級模擬)音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉,隨著音樂變換,豎直向上噴出的水柱可以高達(dá)幾十米,為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴。現(xiàn)有一音樂噴泉,豎直向上噴出的水上升的最大高度為H。若水通過第一個用時t1,通過最后一個用時t2,不計(jì)空氣阻力,則等于(  )
A.0.5 B. C. D.
(2024 湖北二模)某實(shí)驗(yàn)興趣小組對實(shí)驗(yàn)室的兩個電動模型車進(jìn)行性能測試。如圖所示,0時刻電動模型車1、2相距10m,兩車此時同時開始向右做勻減速運(yùn)動,車1的速度為10m/s,加速度大小為2m/s2,車2的速度為6m/s,加速度大小為1m/s2。則在此后的運(yùn)動過程中,下列說法正確的是(  )
A.0~6s內(nèi),車1的位移是24m
B.6s時,車2的速度大小為1m/s
C.兩車間的距離一直在減小
D.兩車最近距離為2m
(2024 湖北模擬)如圖所示,甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛,兩車車頂O1、O2兩位置都裝有藍(lán)牙設(shè)備,這兩個藍(lán)牙設(shè)備在5m以內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)通信。t=0時刻,甲、乙兩車剛好位于圖示位置,此時甲車的速度為5m/s,乙車的速度為2m/s,O1、O2的距離為3m。從該時刻起甲車以1m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動直至停下,乙車保持原有速度做勻速直線運(yùn)動。忽略信號傳遞時間,從t=0時刻起,甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時間為(  )
A.4.00s B.4.75s C.6.25s D.8.25s
(2024 通州區(qū)一模)2023年7月,我國研制的電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置啟動試運(yùn)行。如圖所示,電磁彈射系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)艙豎直加速到預(yù)定速度后釋放,實(shí)驗(yàn)艙在上拋和下落階段為科學(xué)載荷提供微重力環(huán)境。據(jù)報(bào)道該裝置目前達(dá)到了上拋階段2s和下落階段2s的4s微重力時間、10μg的微重力水平。若某次電磁彈射階段可以視為加速度大小為5g的勻加速運(yùn)動,重力加速度取g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.電磁彈射階段用時約為2s
B.電磁彈射階段,實(shí)驗(yàn)艙上升的距離約為20m
C.實(shí)驗(yàn)艙豎直上拋階段的運(yùn)行長度約為100m
D.實(shí)驗(yàn)艙開始豎直上拋的速度約為20m/s
(2024 大通縣四模)某次冰壺訓(xùn)練中,一冰壺以某初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動,通過的距離為x時其速度恰好為零,若冰壺通過第一個的距離所用的時間為t,則冰壺通過最后的距離所用的時間為(  )
A. B. C. D.
(2024 濱州三模)汽車行駛時應(yīng)與前車保持一定的安全距離,通常情況下,安全距離與駕駛者的反應(yīng)時間和汽車行駛的速度有關(guān)。郭老師采用如下方法在封閉平直道路上測量自己駕駛汽車時的反應(yīng)時間:汽車以速度v1勻速行駛,記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x1;然后再以另一速度v2勻速行駛,記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x2,假設(shè)兩次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時間不變,加速度相同且恒定不變。可測得郭老師的反應(yīng)時間為(  )
A.
B.
C.
D.
(2024 云巖區(qū)校級一模)小明和小華在置于水平面的象棋盤上玩彈射游戲。如圖所示,小明、小華分別在A、D處給“卒”和“車”象棋不同的初速度使之向前運(yùn)動,“卒”象棋停在C處,“車”象棋停在E處。已知兩象棋與棋盤的動摩擦因數(shù)相等,兩象棋均可視為質(zhì)點(diǎn),A、B、C處于同一直線,AC=2AB,AB=DE。下列說法正確的是(  )
A.“卒”象棋的初速度是“車”象棋的初速度的2倍
B.“卒”象棋經(jīng)過B處時的速度小于“車”象棋的初速度
C.“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的平均速度等于“車”象棋的初速度
D.“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的時間是“車”象棋從D處運(yùn)動到E處的時間的倍
(2024 金臺區(qū)模擬)在十字路口,紅燈攔停了很多汽車和行人,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面一輛汽車的前端剛好于路口停車線相齊,相鄰兩車的前端間距均為d=6.0m,且車長為L0=4.8m,最前面的行人站在橫道線邊緣,已知橫道線寬s=20m。若汽車啟動時都以a1=2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,加速到v1=10.0m/s后做勻速直線運(yùn)動通過路口。行人起步的加速度為a2=0.5m/s2,達(dá)到v2=1.0m/s后勻速通過橫道線。已知該路口亮綠燈的時間t=40s,而且有按倒計(jì)時顯示的時間顯示燈(無黃燈)。另外交通法規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的允許通過。由于行人和汽車司機(jī)一直關(guān)注著紅綠燈,因此可以不考慮行人和汽車的反應(yīng)時間。(提示:綠燈亮起時,行人從A走向B,第1輛汽車從C朝向D行駛。)
請回答下列問題:
(1)按題述情景,亮綠燈的這段時間里最多能有多少輛車通過路口?
(2)按題述情景,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車,使車勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊,求該汽車剎車后經(jīng)多少時間停下?
(3)路口對面最前面的行人在通過橫道線的過程中與幾輛車擦肩而過?
題型1勻變速直線運(yùn)動基本公式的應(yīng)用
(2024 桃城區(qū)校級模擬)一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t后加速度變?yōu)椹乤2,又經(jīng)過時間t后加速度再次變?yōu)閍1,再經(jīng)時間t后回到出發(fā)點(diǎn),a1、a2之比為(  )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:5
(多選)(2022 廬陽區(qū)校級模擬)物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過巧妙的設(shè)計(jì)使用簡陋的器材反映了深刻的物理本質(zhì),例如伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)就揭示了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn),如圖1所示,他讓小球以某﹣﹣確定的初速度從固定斜面頂端0點(diǎn)滾下,經(jīng)過A、B兩個傳感器,其中B傳感器固定在斜面底端,利用傳感器測出了A、B間的距離x及小球在A、B間運(yùn)動的時間t。改變A傳感器的位置,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)作出圖像如圖2所示。下列說法正確的是(  )
A.小球在斜面上運(yùn)動的平均速度大小為8m/s
B.小球在斜面上0點(diǎn)的速度大小為4m/s
C.小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為2m/s2
D.固定斜面的長度為6m
(2022 道里區(qū)校級二模)汽車緊急剎車后,停止轉(zhuǎn)動的車輪在水平地面上滑動直至停止,在地面上留下的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為4.5m/s2,測得剎車線長25m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為(  )
A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s
題型2剎車類問題
(2023 廣西模擬)據(jù)了解,CR300AF型復(fù)興號動車組是擁有完全自主國產(chǎn)研發(fā)的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組體系中的新車型。該車型設(shè)計(jì)時速為300千米每小時,外觀呈淡藍(lán)色,運(yùn)行平穩(wěn)舒適、乘坐環(huán)境寬敞明亮、列車噪音低、振動小,除此之外復(fù)興號動車組全車覆蓋免費(fèi)wifi,且每兩個座椅有一個插座。假設(shè)一列復(fù)興號動車進(jìn)站時從某時刻起做勻減速直線運(yùn)動,分別用時3s、2s、1s連續(xù)通過三段位移后停下,則這三段位移的平均速度之比是 (  )
A.9:4:1 B.27:8:1 C.5:3:1 D.3:2:1
(多選)(2023 蕉城區(qū)校級一模)如圖所示,某飛機(jī)著陸時的速度v0=216km/h,隨后沿直線勻減速滑行到靜止。從飛機(jī)著陸開始計(jì)時,該飛機(jī)在倒數(shù)第4s內(nèi)的位移為7m,下列說法正確的是(  )
A.該飛機(jī)的加速度大小為2m/s2
B.該飛機(jī)著陸后5s時的速度大小為40m/s
C.該飛機(jī)在跑道上滑行的時間為30s
D.該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為1800m
(多選)(2023 沙河口區(qū)校級一模)小明到汽車站時,車正以8m/s的速度沿平直道路勻速駛離車站,司機(jī)聽到呼喊聲,反應(yīng)0.5s后立即以2m/s2的加速度勻減速剎車。設(shè)司機(jī)聽到呼喊聲時,小明距離汽車8m,正以4m/s的速度勻速追趕汽車。則從司機(jī)聽到呼喊聲到小明追上汽車,下列說法正確的是(  )
A.經(jīng)過2s小明和汽車間距離最大
B.經(jīng)過6s小明追上汽車
C.小明和汽車間的最大距離為14m
D.汽車的位移為20m
題型3勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題
(2024 鹽城一模)如圖所示,物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn)。每隔0.1秒測量物體的瞬時速度,如表給出了部分測量數(shù)據(jù),則物體通過B點(diǎn)時的速度為(  )
t(s) 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 …
v(m/s) 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 …
A.2.0m/s B.1.8m/s C.1.7m/s D.1.5m/s
(2024 延邊州一模)如圖,某滑雪愛好者從傾角一定的雪道上A點(diǎn)由靜止滑下,滑到水平雪道上C點(diǎn)時速度剛好為零,滑雪愛好者經(jīng)過傾斜雪道的最低點(diǎn)B點(diǎn)時速度大小不變。若滑雪愛好者在傾斜和水平雪道上均做勻變速直線運(yùn)動,已知從A到C運(yùn)動的路程為60m,時間為40s,則該滑雪愛好者經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為(  )
A.5m/s B.3m/s C.4m/s D.2m/s
(2024 開福區(qū)校級模擬)在地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A后,又以初速度v0從同一地點(diǎn)豎直上拋另一物體B。若要使兩物體能在B上升過程中相遇,則兩物體拋出的時間間隔Δt必須滿足的條件是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g)(  )
A. B.
C. D.
題型4平均速度和中點(diǎn)時刻瞬時速度
(2024 鼓樓區(qū)校級二模)香海大橋?yàn)閺V東省重點(diǎn)交通項(xiàng)目,已于2022年全線通車,其與江珠高速公路有相交點(diǎn),可進(jìn)一步促進(jìn)大灣區(qū)內(nèi)珠中江地區(qū)融合發(fā)展,已知大橋全長29.8km,其中主線長20km,支線長9.8km,支線路段限速為80km/h。若一輛汽車以加速度4m/s2從靜止開始駛?cè)胫Ь€,先直線加速到72km/h后保持勻速率行駛,則下列說法正確的是(  )
A.汽車加速時間為18s
B.29.8km指的是位移
C.80km/h指的是平均速度
D.汽車通過支線的時間小于9分鐘
(2024 馬鞍山三模)汽車在出廠前要進(jìn)行剎車性能測試。某次測試過程中,汽車做勻減速直線運(yùn)動,從開始剎車到停止,行駛的距離為40m,所用的時間為4s。則(  )
A.在減速行駛的全過程中,汽車的平均速度為5m/s
B.汽車在減速過程中的加速度大小為5m/s2
C.汽車開始剎車時的速度為10m/s
D.汽車剎車后,前2s內(nèi)位移為25m
(2024 長沙模擬)2023年8月28日株洲清水塘大橋正式通車。如圖甲所示,大橋全長2.85千米,主跨為408米雙層鋼桁架拱橋結(jié)構(gòu),位列同類橋梁中湖南第一、橋梁上層為機(jī)動車道,下層為行人和非機(jī)動車通行的景觀通道。大橋一經(jīng)開通就成為了株洲市民觀光散步、娛樂休閑的“網(wǎng)紅橋”。圖乙中A、B、C、D、E、F為大橋上的六根豎直鋼絲繩吊索,相鄰兩根吊索之間距離均相等,若一汽車在橋梁上層從吊索A處開始做勻減速直線運(yùn)動,剛好在吊索E、F的中點(diǎn)N點(diǎn)停下,汽車通過吊索E時的瞬時速度為vE,從E點(diǎn)到N點(diǎn)的時間為t,則(  )
A.汽車通過吊索A時的速度為9vE
B.汽車通過AE段的時間等于3t
C.汽車通過AE段的平均速度是EN段平均速度的4倍
D.汽車通過全程AN的平均速度小于vE
題型5中間位置瞬時速度
(2024 濰坊二模)某人騎電動車,在距離十字路口停車線6m處看到信號燈變紅,立即剎車,做勻減速直線運(yùn)動,電動車剛好在停止線處停下。已知電動車在減速過程中,第1s的位移是最后1s位移的5倍,忽略反應(yīng)時間。下列關(guān)于電動車的剎車過程說法正確的是(  )
A.剎車時間為2s
B.剎車的加速度大小為2m/s2
C.中間時刻的速度大小為2m/s
D.中間位置的速度大小為2m/s
(多選)物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移為x,它在中間位置處的速度為v1,在中間時刻時的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為(  )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時,v1<v2
C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1<v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
(多選)物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移為x,它在中間時刻t處的速度為v1,在中間位置x時的速度為v2,則下列關(guān)于v1和v2的關(guān)系正確的是(  )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1<v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1<v2
題型6逐差法
如圖所示,從斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球。相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s,某時刻拍下小球所處位置的照片,測出xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15 cm.則(  )
A.小球從A點(diǎn)釋放
B.C點(diǎn)小球速度是A、D點(diǎn)小球速度之和的一半
C.B點(diǎn)小球的速度大小為1.5m/s
D.所有小球的加速度大小為5m/s2
從固定斜面上的O點(diǎn)每隔0.1s由靜止釋放一個同樣的小球。釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動。某一時刻,拍下小球在斜面滾動的照片,如圖所示。測得小球相鄰位置間的距離xAB=4cm,xBC=8cm。已知O點(diǎn)距離斜面底端的長度為l=35cm。由以上數(shù)據(jù)可以得出(  )
A.小球的加速度大小為12m/s2
B.小球在A點(diǎn)的速度為0
C.斜面上最多有5個小球在滾動
D.該照片是距第一個小球釋放后0.3s拍攝的
(多選)如圖所示,物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,A、B、C、D為其運(yùn)動軌跡上的四點(diǎn),測得AB=2m,BC=3m,且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等,則下列說法正確的是(  )
A.可以求出物體加速度的大小
B.可以求得CD=4m
C.可以求得OA之間的距離為1.5m
D.可以求得OA之間的距離為1.125m
題型7初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系
幾個水球可以擋住子彈?《國家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí):四個水球就足夠!四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動。恰好能穿出第四個水球,則可以判定(  )
A.由題干信息可以確定子彈在每個水球中運(yùn)動的時間相同
B.由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間
C.子彈在每個水球中速度變化相同
D.子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等
(2024 荔灣區(qū)校級開學(xué))如圖所示,在水平面上固定著三個完全相同的木塊,一顆子彈(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平速度v0射入,子彈可視為質(zhì)點(diǎn)。若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)它穿透第三個木塊(即C位置)時速度恰好為0,下列說法正確的是(  )
A.子彈通過每個木塊的時間均相同
B.子彈到達(dá)各點(diǎn)的速率之比為
C.子彈通過每一部分時,其速度變化量相同
D.子彈從O運(yùn)動到C全過程的平均速度等于B點(diǎn)的瞬時速度
(2024 甲卷)為搶救病人,一輛救護(hù)車緊急出發(fā),鳴著笛沿水平直路從t=0時由靜止開始做勻加速運(yùn)動,加速度大小a=2m/s2,在t1=10s時停止加速開始做勻速運(yùn)動,之后某時刻救護(hù)車停止鳴笛,t2=41s時在救護(hù)車出發(fā)處的人聽到救護(hù)車發(fā)出的最后的鳴笛聲。已知聲速v0=340m/s,求:
(1)救護(hù)車勻速運(yùn)動時的速度大小;
(2)在停止鳴笛時救護(hù)車距出發(fā)處的距離。
題型8自由落體運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用
(2024 永春縣校級模擬)某興趣小組用頻閃投影的方法研究自由落體運(yùn)動,實(shí)驗(yàn)中把一高中物理課本豎直放置,將一小鋼球從與書上邊沿等高處靜止釋放,整個下落過程的頻閃照片如圖所示,忽略空氣阻力,結(jié)合實(shí)際,該頻閃攝影的閃光頻率約為(  )
A.5Hz B.10Hz C.20Hz D.50Hz
(2024 東湖區(qū)校級模擬)俄烏沖突中,無人機(jī)被廣泛用來投放炸彈。如圖所示,有三架無人機(jī)靜止在空中,離地面的高度之比h1:h2:h3=3:2:1。若同時由靜止釋放炸彈a、b、c,不計(jì)空氣阻力,則以下說法正確的是(  )
A.a(chǎn)、b、c下落時間之比為3:2:1
B.a(chǎn)、b、c落地前瞬間速度大小之比為3:2:1
C.a(chǎn)與b落地的時間差等于b與c落地的時間差
D.a(chǎn)與b落地的時間差小于b與c落地的時間差
(2024 廣東模擬)如圖,調(diào)整水龍頭的開關(guān),使單位時間內(nèi)流出水的體積相等。水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細(xì)。若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8cm和0.6cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比va:vb為(  )
A.1:3 B.1:9 C.3:4 D.9:16
題型9豎直上拋運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用
(2024 大連二模)t=0時刻以10m/s的初速度豎直向上拋出一個小球,t=0.4s時從同一地點(diǎn)又以10m/s的初速度豎直向上拋出第二個小球,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取10m/s2,則兩小球在空中相遇的時刻為(  )
A.1.1s B.1.2s C.1.3s D.1.4s
(2024 浙江模擬)某同學(xué)拋5個球,任意時刻都有4個球在空中,1個球在手上。球上升的最大高度為h,則每個小球每次在手上停留的時間為(  )
A. B. C. D.
(2024 廣州模擬)升降機(jī)從井底以5m/s的速度向上勻速運(yùn)行,某時刻一螺釘從升降機(jī)底板松脫,再經(jīng)過4s升降機(jī)底板上升至井口,此時螺釘剛好落到井底,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.螺釘松脫后做自由落體運(yùn)動
B.礦井的深度為45m
C.螺釘落到井底時的速度大小為40m/s
D.螺釘松脫后先做豎直上拋運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題2 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用
課標(biāo)要求 知識要點(diǎn) 命題推斷
1、掌握并會利用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律處理物理問題。 2、掌握并會利用勻變速直線運(yùn)動的推論處理物理問題 考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動公式的應(yīng)用 考點(diǎn)二 常用的“六種”物理思想方法 考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動 題型:選擇題 實(shí)驗(yàn)題 計(jì)算題 1勻變速直線運(yùn)動基本公式的應(yīng)用 2剎車類問題 3勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題 4平均速度和中點(diǎn)時刻瞬時速度 5中間位置瞬時速度 6逐差法 7初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系 8自由落體運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用 9豎直上拋運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用
考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動公式的應(yīng)用
1.基本規(guī)律
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移速度關(guān)系式:v2-v=2ax.
這三個基本公式,是解決勻變速直線運(yùn)動的基石.均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向.
2.兩個重要推論
(1)物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度,還等于初、末時刻速度矢量和的一半,即:=v=.
(2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.
3.v0=0的四個重要推論
(1)1T末、2T末、3T末、……瞬時速度的比為:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n
(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)
考點(diǎn)二 常用的“六種”物理思想方法
1.一般公式法
一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式.它們均是矢量式,使用時要注意方向性.
2.平均速度法
定義式=對任何性質(zhì)的運(yùn)動都適用,而=v=(v0+v)只適用于勻變速直線運(yùn)動.
3.比例法
對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動,可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的重要特征中的比例關(guān)系,用比例法求解.
4.逆向思維法
如勻減速直線運(yùn)動可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動.
5.推論法
利用Δx=aT2:其推廣式xm-xn=(m-n)aT2,對于紙帶類問題用這種方法尤為快捷.
6.圖象法
利用v-t圖可以求出某段時間內(nèi)位移的大小,可以比較v與v,還可以求解追及問題;用x-t圖象可求出任意時間內(nèi)的平均速度等.
考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動
1.特點(diǎn)和規(guī)律
(1)自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
①從靜止開始,即初速度為零.
②只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動.
③公式:v=gt,h=gt2,v2=2gh.
(2)豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)
①初速度豎直向上.
②只受重力作用的勻變速直線運(yùn)動.
③若以初速度方向?yàn)檎较颍瑒ta=-g.
2.處理豎直上拋運(yùn)動的方法
(1)分段處理
①上升階段做勻減速直線運(yùn)動,下降階段做自由落體運(yùn)動.
②幾個特征物理量
上升的最大高度H=,上升到最高點(diǎn)所用的時間T=,回到拋出點(diǎn)所用的時間t=,回到拋出點(diǎn)時的速度v=-v0.
(2)全程處理
①初速度為v0(設(shè)為正方向),加速度為a=-g的勻變速直線運(yùn)動.
②v>0時,物體上升.
v<0時,物體下降.
③h>0時,物體在拋出點(diǎn)上方.
h<0時,物體在拋出點(diǎn)下方.
(2024 山東模擬)如圖所示,1、2、3、4、5為某高架橋上五根豎直鋼絲吊繩,繩間距均相等。兩輛相同的小汽車甲、乙在兩條車道上同向行駛,從t=0時刻開始甲做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,乙勻速運(yùn)動,此時車頭分別對齊1、3繩,t=t0時刻甲、乙兩車頭都對齊繩5,在0~t0時間內(nèi),下列分析正確的是(  )
A.甲車在t0時刻的速度大小為乙車的4倍
B.甲車車頭經(jīng)過繩2時甲、乙相距最遠(yuǎn)
C.甲車車頭經(jīng)繩3時的速度是乙車的2倍
D.從開始經(jīng)甲車車頭與繩3平齊
【解答】解:將乙車在t0時間段內(nèi)的位移設(shè)為2x,則甲車的位移為4x,假設(shè)甲車的加速度大小為a,末速度大小為v末,乙車的速度為v。
A.由題可知,在t0時間段內(nèi),甲車的位移大小為乙車的2倍,因此甲車的平均速度是乙車速度的2倍,又因?yàn)榧总囎龅氖浅跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動,平均速度大小為,因此甲車的末速度是乙車的4倍,故A正確;
BC.因?yàn)榧总囎龅氖浅跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動,因此有8ax,當(dāng)甲車車頭經(jīng)過繩2時,位移大小為x,假設(shè)此時的速度為v2,則有2ax,由此可知v2v末=2v,因此在經(jīng)過繩2前,甲車的速度已經(jīng)開始大于乙車,甲車已經(jīng)開始與乙車的距離逐漸接近,故BC錯誤;
D.當(dāng)甲車車頭與繩3平齊時,位移大小為2x,假設(shè)此時的速度大小為v3,則有4ax,因此可知v3v末,已知at0=v末,因此甲車經(jīng)t0車頭與繩3平齊,故D錯誤。
故選:A。
(2024 江蘇模擬)一長為L的金屬管從地面以v0的速率豎直上拋,管口正上方高h(yuǎn)(h>L)處有一小球同時自由下落,金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該運(yùn)動過程說法正確的是(  )
A.小球穿過管所用時間大于
B.若小球在管上升階段穿過管,則
C.若小球在管下降階段穿過管,則
D.小球不可能在管上升階段穿過管
【解答】解:A、兩物體豎直方向加速度相同,所以小球相對管來說在做勻速直線運(yùn)動,所以小球穿過管所用時間為,故A錯誤;
B、剛好在管上升最高點(diǎn)穿過管有
解得
若小球在管上升階段穿過管,則,故B正確;
C、若小球在管剛著地時穿管,有
解得:
結(jié)合B向下分析可知,故C錯誤;
D、根據(jù)以上分析可知,故D錯誤。
故選:B。
(2024 光明區(qū)校級模擬)音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉,隨著音樂變換,豎直向上噴出的水柱可以高達(dá)幾十米,為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴。現(xiàn)有一音樂噴泉,豎直向上噴出的水上升的最大高度為H。若水通過第一個用時t1,通過最后一個用時t2,不計(jì)空氣阻力,則等于(  )
A.0.5 B. C. D.
【解答】解:噴泉向上噴的逆過程為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,上升最大高度為H,通過最后一個,所用的時間為t2
解得
總時間為t,則有
解得
設(shè)通過后三個所用時間為t3
解得
則水通過第一個用時為t1
所以
故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
(2024 湖北二模)某實(shí)驗(yàn)興趣小組對實(shí)驗(yàn)室的兩個電動模型車進(jìn)行性能測試。如圖所示,0時刻電動模型車1、2相距10m,兩車此時同時開始向右做勻減速運(yùn)動,車1的速度為10m/s,加速度大小為2m/s2,車2的速度為6m/s,加速度大小為1m/s2。則在此后的運(yùn)動過程中,下列說法正確的是(  )
A.0~6s內(nèi),車1的位移是24m
B.6s時,車2的速度大小為1m/s
C.兩車間的距離一直在減小
D.兩車最近距離為2m
【解答】解:B、根據(jù)題目信息可知,車1在5s時已經(jīng)停止,車2在6s時停止,故6s時,車2的速度大小為0,故B錯誤;
A、在前5s內(nèi),車1的位移由運(yùn)動學(xué)公式有x=v1t1a1,算得位移為25m,故A錯誤;
D、設(shè)兩車速度相等的時刻為t,則從開始運(yùn)動到兩車速度相等時有v1﹣a1t=v2﹣a2t,得t=4s,此時兩車相距最近,最近距離Δx=x+(v2ta2t2)﹣(v1ta1t2),解得Δx=2m,故D正確;
C、4s后,車2的速度大于車1的速度,因此兩車間的距離先減小后增大,故C錯誤。
故選:D。
(2024 湖北模擬)如圖所示,甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛,兩車車頂O1、O2兩位置都裝有藍(lán)牙設(shè)備,這兩個藍(lán)牙設(shè)備在5m以內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)通信。t=0時刻,甲、乙兩車剛好位于圖示位置,此時甲車的速度為5m/s,乙車的速度為2m/s,O1、O2的距離為3m。從該時刻起甲車以1m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動直至停下,乙車保持原有速度做勻速直線運(yùn)動。忽略信號傳遞時間,從t=0時刻起,甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時間為(  )
A.4.00s B.4.75s C.6.25s D.8.25s
【解答】解:由題意可知,兩車相對位移為
時通信斷開。甲車停止時間為
根據(jù)兩車的距離關(guān)系
解得
t1=2s或t2=4s
則在2~4s內(nèi),兩車通信斷開,通信時間為2s。在t2=4s時,甲車速度為
v甲1=v甲﹣at2=5m/s﹣1×4m/s=1m/s
在t2=4s之后,甲車?yán)^續(xù)運(yùn)動至停止的距離為
乙車運(yùn)動至甲車停止位置后繼續(xù)前進(jìn),兩車間距先減小后增大。則從t2=4s開始到乙車運(yùn)動至甲車前方4m的過程中所經(jīng)歷的時間為
故甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時間為
t=2s+4.25s=6.25s
故ABD錯誤,C正確。
故選:C。
(2024 通州區(qū)一模)2023年7月,我國研制的電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置啟動試運(yùn)行。如圖所示,電磁彈射系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)艙豎直加速到預(yù)定速度后釋放,實(shí)驗(yàn)艙在上拋和下落階段為科學(xué)載荷提供微重力環(huán)境。據(jù)報(bào)道該裝置目前達(dá)到了上拋階段2s和下落階段2s的4s微重力時間、10μg的微重力水平。若某次電磁彈射階段可以視為加速度大小為5g的勻加速運(yùn)動,重力加速度取g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.電磁彈射階段用時約為2s
B.電磁彈射階段,實(shí)驗(yàn)艙上升的距離約為20m
C.實(shí)驗(yàn)艙豎直上拋階段的運(yùn)行長度約為100m
D.實(shí)驗(yàn)艙開始豎直上拋的速度約為20m/s
【解答】解:AD.由題意可知實(shí)驗(yàn)艙上升時間為2s,可知實(shí)驗(yàn)艙開始上拋的速度為v=gt上=10×2m/s=20m/s,電磁彈射階段有v=5gt,解得t=0.4s,故A錯誤,D正確;
B.電磁彈射階段,實(shí)驗(yàn)艙上升的距離約為5×10×0.42m=4m,故B錯誤;
C.實(shí)驗(yàn)艙豎直上拋階段的運(yùn)行長度約為10×22m=20m,故C錯誤。
故選:D。
(2024 大通縣四模)某次冰壺訓(xùn)練中,一冰壺以某初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動,通過的距離為x時其速度恰好為零,若冰壺通過第一個的距離所用的時間為t,則冰壺通過最后的距離所用的時間為(  )
A. B. C. D.
【解答】解:由逆向思維可知,冰壺從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,由推論可知,冰壺通過連續(xù)相等距離所用時間之比為,(n為大于或等于1的整數(shù)),冰壺通過最后的距離所需時間為,故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
(2024 濱州三模)汽車行駛時應(yīng)與前車保持一定的安全距離,通常情況下,安全距離與駕駛者的反應(yīng)時間和汽車行駛的速度有關(guān)。郭老師采用如下方法在封閉平直道路上測量自己駕駛汽車時的反應(yīng)時間:汽車以速度v1勻速行駛,記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x1;然后再以另一速度v2勻速行駛,記錄下從看到減速信號至汽車停下的位移x2,假設(shè)兩次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時間不變,加速度相同且恒定不變。可測得郭老師的反應(yīng)時間為(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時間為t,勻減速運(yùn)動的加速度大小為a,第一次勻減速運(yùn)動的時間為t1,第二次勻減速運(yùn)動的時間為t2,則由逆向思維,根據(jù)位移與時間的關(guān)系有x1﹣v1ta
x2﹣v2ta
由平均速度公式有
t1=x1﹣v1t
t2=x2﹣v2t
可得t1
t2
聯(lián)立解得a
從而得到t,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
(2024 云巖區(qū)校級一模)小明和小華在置于水平面的象棋盤上玩彈射游戲。如圖所示,小明、小華分別在A、D處給“卒”和“車”象棋不同的初速度使之向前運(yùn)動,“卒”象棋停在C處,“車”象棋停在E處。已知兩象棋與棋盤的動摩擦因數(shù)相等,兩象棋均可視為質(zhì)點(diǎn),A、B、C處于同一直線,AC=2AB,AB=DE。下列說法正確的是(  )
A.“卒”象棋的初速度是“車”象棋的初速度的2倍
B.“卒”象棋經(jīng)過B處時的速度小于“車”象棋的初速度
C.“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的平均速度等于“車”象棋的初速度
D.“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的時間是“車”象棋從D處運(yùn)動到E處的時間的倍
【解答】解:A、由題可知“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處,“車”象棋從D處運(yùn)動到E處,且AC=2AB,AB=DE。設(shè)AB=DE=d,則AC=2d。根據(jù)勻減速直線運(yùn)動的公式v2=2as
根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma
a=μg
解得“卒”象棋的初速度v1
“車”象棋的初速度v2。
所以“卒”象棋的初速度是“車”象棋的初速度的倍,故A錯誤;
B、根據(jù)勻減速直線運(yùn)動的公式v2=2as,我們可以得到“卒”象棋經(jīng)過B處時的速度vB等于“車”象棋的初速度,故B錯誤;
C、根據(jù)平均速度的公式v,我們可以得到“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的平均速度等于“車”象棋的初速度的一半,故C錯誤;
D、根據(jù)勻減速直線運(yùn)動的公式t,我們可以得到“卒”象棋從A處運(yùn)動到C處的時間是“車”象棋從D處運(yùn)動到E處的時間的倍,故D正確。
故選:D。
(2024 金臺區(qū)模擬)在十字路口,紅燈攔停了很多汽車和行人,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面一輛汽車的前端剛好于路口停車線相齊,相鄰兩車的前端間距均為d=6.0m,且車長為L0=4.8m,最前面的行人站在橫道線邊緣,已知橫道線寬s=20m。若汽車啟動時都以a1=2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,加速到v1=10.0m/s后做勻速直線運(yùn)動通過路口。行人起步的加速度為a2=0.5m/s2,達(dá)到v2=1.0m/s后勻速通過橫道線。已知該路口亮綠燈的時間t=40s,而且有按倒計(jì)時顯示的時間顯示燈(無黃燈)。另外交通法規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的允許通過。由于行人和汽車司機(jī)一直關(guān)注著紅綠燈,因此可以不考慮行人和汽車的反應(yīng)時間。(提示:綠燈亮起時,行人從A走向B,第1輛汽車從C朝向D行駛。)
請回答下列問題:
(1)按題述情景,亮綠燈的這段時間里最多能有多少輛車通過路口?
(2)按題述情景,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車,使車勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊,求該汽車剎車后經(jīng)多少時間停下?
(3)路口對面最前面的行人在通過橫道線的過程中與幾輛車擦肩而過?
【解答】解:(1)汽車加速時間為:t1s=4s
40.0 s時間,汽車能行駛的位移為:xa1v(t﹣t1)10×(40﹣4)=380m
所以有:n
根據(jù)題意,能有64輛汽車通過路口;
(2)記 t0=3s,當(dāng)計(jì)時燈剛亮出“3”時,第65輛汽車行駛的位移為:x65a1v1(t﹣t1﹣t0)=350 m,
此時車離停車線的距離為:x66=64d﹣x1=34 m,
故它停下的時間滿足x66,解得:t3=6.8 s。
(3)汽車加速時間行駛的位移為:x1a120m
行人加速的時間為:t22.0 s,加速位移為:x2v2t2=1 m
行人通過橫道線的時間為:t′=t221 s
在行人通過橫道線的時間內(nèi)汽車行駛位移為:x3=x1+v1(t′﹣t1)=190 m
能到達(dá)橫道線的車輛數(shù)為:N131.7,
即第32輛車有一部分是行人離開橫道線后從側(cè)邊走過,
故取N1=31輛車擦肩而過。
答:(1)按題述情景,亮綠燈的這段時間里最多能有64輛車通過路口;
(2)按題述情景,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車,使車勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊,該汽車剎車后經(jīng)6.8s時間停下;(3)路口對面最前面的行人在通過橫道線的過程中與31輛車擦肩而過。
題型1勻變速直線運(yùn)動基本公式的應(yīng)用
(2024 桃城區(qū)校級模擬)一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t后加速度變?yōu)椹乤2,又經(jīng)過時間t后加速度再次變?yōu)閍1,再經(jīng)時間t后回到出發(fā)點(diǎn),a1、a2之比為(  )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:5
【解答】解:作出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動過程的v﹣t圖像,如圖所示。
結(jié)合v﹣t圖像的斜率表示物體的加速度,v﹣t圖像與時間軸所圍的面積表示物體的位移,可知加速度大小分別為

則有a1:a2=1:2,故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
(多選)(2022 廬陽區(qū)校級模擬)物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過巧妙的設(shè)計(jì)使用簡陋的器材反映了深刻的物理本質(zhì),例如伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)就揭示了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn),如圖1所示,他讓小球以某﹣﹣確定的初速度從固定斜面頂端0點(diǎn)滾下,經(jīng)過A、B兩個傳感器,其中B傳感器固定在斜面底端,利用傳感器測出了A、B間的距離x及小球在A、B間運(yùn)動的時間t。改變A傳感器的位置,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)作出圖像如圖2所示。下列說法正確的是(  )
A.小球在斜面上運(yùn)動的平均速度大小為8m/s
B.小球在斜面上0點(diǎn)的速度大小為4m/s
C.小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為2m/s2
D.固定斜面的長度為6m
【解答】解:設(shè)小球在經(jīng)過A傳感器時的速度大小為vA,在斜面上運(yùn)動的加速度大小為a,根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得
vB=vA+at
聯(lián)立并化簡得:
結(jié)合圖像可得:vB=8m/s;a=4m/s2
當(dāng)A傳感器放置在O點(diǎn)時,傳感器所測時間為小球從O到B傳感器的運(yùn)動時間t1,對應(yīng)圖像上的最小值,即
解得:t1=1s
所以小球在斜面上O點(diǎn)的速度大小為
v0=vB﹣at1=8m/s﹣4×1m/s=4m/s
小球在斜面上運(yùn)動的平均速度大小為
固定斜面長度為
,故AC錯誤,BD正確;
故選:BD。
(2022 道里區(qū)校級二模)汽車緊急剎車后,停止轉(zhuǎn)動的車輪在水平地面上滑動直至停止,在地面上留下的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為4.5m/s2,測得剎車線長25m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為(  )
A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s
【解答】解:選定汽車運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)題意可知,a=4.5m/s2。
根據(jù)速度—位移公式可知,故B正確,ACD錯誤;
故選:B。
題型2剎車類問題
(2023 廣西模擬)據(jù)了解,CR300AF型復(fù)興號動車組是擁有完全自主國產(chǎn)研發(fā)的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組體系中的新車型。該車型設(shè)計(jì)時速為300千米每小時,外觀呈淡藍(lán)色,運(yùn)行平穩(wěn)舒適、乘坐環(huán)境寬敞明亮、列車噪音低、振動小,除此之外復(fù)興號動車組全車覆蓋免費(fèi)wifi,且每兩個座椅有一個插座。假設(shè)一列復(fù)興號動車進(jìn)站時從某時刻起做勻減速直線運(yùn)動,分別用時3s、2s、1s連續(xù)通過三段位移后停下,則這三段位移的平均速度之比是 (  )
A.9:4:1 B.27:8:1 C.5:3:1 D.3:2:1
【解答】解:可將動車減速過程看作初速度為0的加速過程,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知最后3s、2s、1s連續(xù)通過三段位移的比為27:8:1,根據(jù)平均速度的計(jì)算公式,可知這三段位移的平均速度之比是9:4:1,故A正確,BCD錯誤;
故選:A。
(多選)(2023 蕉城區(qū)校級一模)如圖所示,某飛機(jī)著陸時的速度v0=216km/h,隨后沿直線勻減速滑行到靜止。從飛機(jī)著陸開始計(jì)時,該飛機(jī)在倒數(shù)第4s內(nèi)的位移為7m,下列說法正確的是(  )
A.該飛機(jī)的加速度大小為2m/s2
B.該飛機(jī)著陸后5s時的速度大小為40m/s
C.該飛機(jī)在跑道上滑行的時間為30s
D.該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為1800m
【解答】解:A、飛機(jī)著陸時的速度v0=216km/h=60m/s
飛機(jī)做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動,可逆向看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,該飛機(jī)在倒數(shù)第4s內(nèi)的位移為7m,設(shè)飛機(jī)的加速度大小為a,有:7m
代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2
故A正確;
C、飛機(jī)在跑道上滑行的時間為ts=30s
故C正確;
B、該飛機(jī)著陸后5s時未停止運(yùn)動,速度大小為v5=v0﹣at5=60m/s﹣2×5m/s=50m/s
故B錯誤;
D、該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為xv0t60×30m=900m
故D錯誤。
故選:AC。
(多選)(2023 沙河口區(qū)校級一模)小明到汽車站時,車正以8m/s的速度沿平直道路勻速駛離車站,司機(jī)聽到呼喊聲,反應(yīng)0.5s后立即以2m/s2的加速度勻減速剎車。設(shè)司機(jī)聽到呼喊聲時,小明距離汽車8m,正以4m/s的速度勻速追趕汽車。則從司機(jī)聽到呼喊聲到小明追上汽車,下列說法正確的是(  )
A.經(jīng)過2s小明和汽車間距離最大
B.經(jīng)過6s小明追上汽車
C.小明和汽車間的最大距離為14m
D.汽車的位移為20m
【解答】解:AC、當(dāng)小明和汽車速度相同時距離最大,設(shè)經(jīng)過時間t汽車減速至4m/s,汽車減速至4m/s的時間為:t2s
小明和汽車間距離最大時經(jīng)過的時間為:t1=2s+0.5s=2.5s
汽車減速到4m/s過程中位移為:x1=v0tat2=8×2m2×22m=12m,勻速運(yùn)動0.5s的距離為:x2=v0t0=8m/s×0.5s=4m
小明所走距離為:x2=v(t+t0)=4×(2+0.5)m=10m
小明和汽車間的最大距離為:sm=4m+12m+8m﹣10m=14m,故A錯誤,C正確;
BD、汽車開始距離小明8m,減速過程的時間為:t′4s,位移為:x′at′22×42m=16m
汽車所走總位移為:s1=4m+16m=20m
汽車距離車站總共距離為:s2=4m+8m+16m=28m,這段時間小明的位移為:x″=4×4.5m=18m
此時還未追上汽車,所以小明追上汽車的時間為:t總s=7s,故B錯誤,D正確。
故選:CD。
題型3勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題
(2024 鹽城一模)如圖所示,物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn)。每隔0.1秒測量物體的瞬時速度,如表給出了部分測量數(shù)據(jù),則物體通過B點(diǎn)時的速度為(  )
t(s) 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 …
v(m/s) 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 …
A.2.0m/s B.1.8m/s C.1.7m/s D.1.5m/s
【解答】解:物體勻加速階段的加速度為
在1.0s時的速度為1.4m/s,說明已經(jīng)進(jìn)入勻減速階段,加速度大小為
設(shè)勻加速時間為t,則
1.4=a1t﹣a2(1.0﹣t)
代入數(shù)據(jù)解得
t=0.4s
則物體通過B點(diǎn)時的速度為
v=a1t=5m/s2×0.4s=2.0m/s,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
(2024 延邊州一模)如圖,某滑雪愛好者從傾角一定的雪道上A點(diǎn)由靜止滑下,滑到水平雪道上C點(diǎn)時速度剛好為零,滑雪愛好者經(jīng)過傾斜雪道的最低點(diǎn)B點(diǎn)時速度大小不變。若滑雪愛好者在傾斜和水平雪道上均做勻變速直線運(yùn)動,已知從A到C運(yùn)動的路程為60m,時間為40s,則該滑雪愛好者經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為(  )
A.5m/s B.3m/s C.4m/s D.2m/s
【解答】解:設(shè)滑雪愛好者經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為v,在AB段運(yùn)動時間為t1,路程為x1,BC段運(yùn)動時間為t2,路程為x2,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律有
x1 t1
x2 t2
且t1+t2=40s
x1+x2=60m
聯(lián)立解得
v=3m/s
故ACD錯誤,B正確;
故選:B。
(2024 開福區(qū)校級模擬)在地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A后,又以初速度v0從同一地點(diǎn)豎直上拋另一物體B。若要使兩物體能在B上升過程中相遇,則兩物體拋出的時間間隔Δt必須滿足的條件是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g)(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:設(shè)B經(jīng)過時間t,AB在空中相遇,有:
上升過程中相遇:
解得:。
故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
題型4平均速度和中點(diǎn)時刻瞬時速度
(2024 鼓樓區(qū)校級二模)香海大橋?yàn)閺V東省重點(diǎn)交通項(xiàng)目,已于2022年全線通車,其與江珠高速公路有相交點(diǎn),可進(jìn)一步促進(jìn)大灣區(qū)內(nèi)珠中江地區(qū)融合發(fā)展,已知大橋全長29.8km,其中主線長20km,支線長9.8km,支線路段限速為80km/h。若一輛汽車以加速度4m/s2從靜止開始駛?cè)胫Ь€,先直線加速到72km/h后保持勻速率行駛,則下列說法正確的是(  )
A.汽車加速時間為18s
B.29.8km指的是位移
C.80km/h指的是平均速度
D.汽車通過支線的時間小于9分鐘
【解答】解:A.72km/h=20m/s;汽車加速時間為,故A錯誤;
B.29.8km是運(yùn)動軌跡的長度,指的是路程,故B錯誤;
C.80km/h是支線路段的限速,指的是瞬時速度,故C錯誤;
D.汽車勻加速階段的位移
勻速通過支線的時間
通過支線的時間為t=t1+t2=5s+487.5s=492.5s=8.20min<9min
故D正確。
故選:D。
(2024 馬鞍山三模)汽車在出廠前要進(jìn)行剎車性能測試。某次測試過程中,汽車做勻減速直線運(yùn)動,從開始剎車到停止,行駛的距離為40m,所用的時間為4s。則(  )
A.在減速行駛的全過程中,汽車的平均速度為5m/s
B.汽車在減速過程中的加速度大小為5m/s2
C.汽車開始剎車時的速度為10m/s
D.汽車剎車后,前2s內(nèi)位移為25m
【解答】解:A.在減速行駛的全過程中,汽車的平均速度為:
m/s=10m/s,故A錯誤;
B.根據(jù)逆向思維法和時間—位移公式可得:
x
代入數(shù)據(jù)解得:a=5m/s2,故B正確;
C.根據(jù)速度—位移公式:v22ax可得:
v0=20m/s,故C錯誤;
D.根據(jù)時間—位移公式可得:x2=v0t
代入數(shù)據(jù)解得:x2=30m,故D錯誤。
故選:B。
(2024 長沙模擬)2023年8月28日株洲清水塘大橋正式通車。如圖甲所示,大橋全長2.85千米,主跨為408米雙層鋼桁架拱橋結(jié)構(gòu),位列同類橋梁中湖南第一、橋梁上層為機(jī)動車道,下層為行人和非機(jī)動車通行的景觀通道。大橋一經(jīng)開通就成為了株洲市民觀光散步、娛樂休閑的“網(wǎng)紅橋”。圖乙中A、B、C、D、E、F為大橋上的六根豎直鋼絲繩吊索,相鄰兩根吊索之間距離均相等,若一汽車在橋梁上層從吊索A處開始做勻減速直線運(yùn)動,剛好在吊索E、F的中點(diǎn)N點(diǎn)停下,汽車通過吊索E時的瞬時速度為vE,從E點(diǎn)到N點(diǎn)的時間為t,則(  )
A.汽車通過吊索A時的速度為9vE
B.汽車通過AE段的時間等于3t
C.汽車通過AE段的平均速度是EN段平均速度的4倍
D.汽車通過全程AN的平均速度小于vE
【解答】解:A.令加速度為a,E到N的距離為L,從E到N有
從N到A有
聯(lián)立可得
vA=3vE
故A錯誤;
B.根據(jù)速度—時間公式,有
所以汽車通過 AE 段的時間等于2t,故B錯誤;
C.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論有
所以汽車通過 AE段的平均速度是EN段平均速度的4倍,故C正確;
D.根據(jù)平均速度與瞬時速度的關(guān)系可知,汽車通過全程AN的平均速度為
故D錯誤。
故選:C。
題型5中間位置瞬時速度
(2024 濰坊二模)某人騎電動車,在距離十字路口停車線6m處看到信號燈變紅,立即剎車,做勻減速直線運(yùn)動,電動車剛好在停止線處停下。已知電動車在減速過程中,第1s的位移是最后1s位移的5倍,忽略反應(yīng)時間。下列關(guān)于電動車的剎車過程說法正確的是(  )
A.剎車時間為2s
B.剎車的加速度大小為2m/s2
C.中間時刻的速度大小為2m/s
D.中間位置的速度大小為2m/s
【解答】解:根據(jù)題中條件已知電動車做勻減速直線運(yùn)動,假設(shè)電動車減速過程中的加速度大小a,減速運(yùn)動的時間為t,減速前電動車的速度大小為v,剎車過程的位移大小為x。
AB.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知,v2=2ax,at2=x,減速過程中,第1s的位移大小為x1=v×1sa(1s)2,最后1s的位移大小為x2a(1s)2,由題可知,x1=5x2,x=6m,聯(lián)立以上各式即可得am/s2,v=4m/s,t=3s,故AB錯誤;
C.假設(shè)中間時刻的速度大小為v′,則有v′=v﹣a(41.5)m/s=2m/s,故C正確;
D.假設(shè)中間位置的速度大小為v″,根據(jù)運(yùn)動學(xué)關(guān)系可知0﹣v″2=﹣2a,因此v″=2m/s,故D錯誤。
故選:C。
(多選)物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移為x,它在中間位置處的速度為v1,在中間時刻時的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為(  )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時,v1<v2
C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1<v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
【解答】解:作出勻加速和勻減速運(yùn)動的作出v﹣t圖象。
A、對于左圖勻加速運(yùn)動,由圖可知中間時刻的速度v2,因圖象與時間圖圍成的面積表示物體通過的位移,故由圖可知時刻物體的位移小于總位移的一半,故中間位置應(yīng)在中間時刻的右側(cè),故此時對應(yīng)的速度一定大于v2;故A正確,C錯誤。
B、當(dāng)物體勻速時,中間時刻的速度等于中間位置的速度,故B錯誤。
D、對于右圖勻減速運(yùn)動,由圖可知中間時刻的速度v2,因圖象與時間圖圍成的面積表示物體通過的位移,故由圖可知時刻物體的位移大于總位移的一半,故中間位置應(yīng)在中間時刻的左邊側(cè),故此時對應(yīng)的速度一定大于v2;故D正確。
故選:AD。
(多選)物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移為x,它在中間時刻t處的速度為v1,在中間位置x時的速度為v2,則下列關(guān)于v1和v2的關(guān)系正確的是(  )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1<v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1<v2
【解答】解:AC、當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,速度圖象如圖物體經(jīng)過中點(diǎn)位置時,前后兩段過程的位移相等,速度圖象與時間所圍的“面積”相等,由數(shù)學(xué)知識得知v1<v故A錯誤,C正確;
BD、當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,速度圖象如圖2,物體經(jīng)過中點(diǎn)位置時,前后兩段過程的位移相等,速度圖象與時間所圍的“面積”相等,由數(shù)學(xué)知識得知v1<v故B錯誤,D正確;
故選:CD。
題型6逐差法
如圖所示,從斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球。相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s,某時刻拍下小球所處位置的照片,測出xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15 cm.則(  )
A.小球從A點(diǎn)釋放
B.C點(diǎn)小球速度是A、D點(diǎn)小球速度之和的一半
C.B點(diǎn)小球的速度大小為1.5m/s
D.所有小球的加速度大小為5m/s2
【解答】解:根據(jù)Δx=aT2得,小球的加速度a,故D正確。
B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,則,故C錯誤。
C點(diǎn)是BD段的中間時刻,根據(jù)平均速度的推論知,C點(diǎn)小球的速度等于B、D點(diǎn)兩球速度之和的一半,故B錯誤。
A點(diǎn)小球的速度vA=vB﹣aT=0.75﹣5×0.1m/s=0.25m/s≠0,可知小球不是從A點(diǎn)釋放,故A錯誤。
故選:D。
從固定斜面上的O點(diǎn)每隔0.1s由靜止釋放一個同樣的小球。釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動。某一時刻,拍下小球在斜面滾動的照片,如圖所示。測得小球相鄰位置間的距離xAB=4cm,xBC=8cm。已知O點(diǎn)距離斜面底端的長度為l=35cm。由以上數(shù)據(jù)可以得出(  )
A.小球的加速度大小為12m/s2
B.小球在A點(diǎn)的速度為0
C.斜面上最多有5個小球在滾動
D.該照片是距第一個小球釋放后0.3s拍攝的
【解答】解:A、xAB=4cm=0.04m,xBC=8cm=0.08m。
由Δx=aT2知小球的加速度為:m/s2=4m/s2,故A錯誤;
B、B球的速度:vBm/s=0.6m/s;
設(shè)A點(diǎn)小球的速率為vA,因?yàn)椋簐B=vA+aT,
所以A小球的運(yùn)動速度為:vA=vB﹣aT=0.6﹣4×0.1m/s=0.2m/s,故B錯誤;
C、l=35cm=0.35m,所以小球在斜面上運(yùn)動的時間:t0s=0.42s
由于每隔0.1s由靜止釋放一個同樣的小球,所以斜面上的小球最多是5個,故C正確;
D、結(jié)合C的分析,可知C球是最早釋放的小球,由:v=at可知B球釋放的時間:s=0.15s
所以C球釋放的時間:tC=tB+t=0.15s+0.1s=0.25s,故D錯誤。
故選:C。
(多選)如圖所示,物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,A、B、C、D為其運(yùn)動軌跡上的四點(diǎn),測得AB=2m,BC=3m,且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等,則下列說法正確的是(  )
A.可以求出物體加速度的大小
B.可以求得CD=4m
C.可以求得OA之間的距離為1.5m
D.可以求得OA之間的距離為1.125m
【解答】解:A、由Δs=at2可得物體的加速度a的大小為:,因?yàn)椴恢罆r間,所以不能求出加速度,故A錯誤;
B、根據(jù)sCD﹣sBC=sBC﹣sAB=1m,可知sCD=3+1m=4m,故B正確;
C、物體經(jīng)過B點(diǎn)時的瞬時速度vB為:
再 2as可得OB兩點(diǎn)間的距離sOB為:m
所以O(shè)與A間的距離sOA為:sOA=sOB﹣sAB=(3.125﹣2)m=1.125m,故C錯誤,D正確。
故選:BD。
題型7初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系
幾個水球可以擋住子彈?《國家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí):四個水球就足夠!四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動。恰好能穿出第四個水球,則可以判定(  )
A.由題干信息可以確定子彈在每個水球中運(yùn)動的時間相同
B.由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間
C.子彈在每個水球中速度變化相同
D.子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等
【解答】解:AB、設(shè)水球的直徑為d,子彈運(yùn)動的過程為勻減速直線運(yùn)動,直到末速度為零,我們可以應(yīng)用逆過程,相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動。因?yàn)橥ㄟ^最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)xat2知,所以時間之比為1:::2,所以子彈在每個水球中運(yùn)動的時間不同;由以上的分析可知,子彈依次穿過4個水球的時間之比為:(2):():(1):1,但是不能求解穿過每個水球的具體時間,故AB錯誤;
C、子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動,則受力是相同的,所以加速度相同,由Δv=at可知,運(yùn)動的時間不同,則速度的變化量不同;故C錯誤;
D、由A的分析可知,子彈穿過前3個水球的時間與穿過第四個水球的時間是相等的,由勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)可知,子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等。故D正確
故選:D。
(2024 荔灣區(qū)校級開學(xué))如圖所示,在水平面上固定著三個完全相同的木塊,一顆子彈(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平速度v0射入,子彈可視為質(zhì)點(diǎn)。若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)它穿透第三個木塊(即C位置)時速度恰好為0,下列說法正確的是(  )
A.子彈通過每個木塊的時間均相同
B.子彈到達(dá)各點(diǎn)的速率之比為
C.子彈通過每一部分時,其速度變化量相同
D.子彈從O運(yùn)動到C全過程的平均速度等于B點(diǎn)的瞬時速度
【解答】解:AC、根據(jù)逆向思維,子彈運(yùn)動的逆過程是由C點(diǎn)開始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動到O點(diǎn)的過程,根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論可知:連續(xù)相等位移所用時間之比為:...,可知子彈通過每個木塊的時間均不相同。
根據(jù)Δv=at,由于子彈通過每一部分所用時間不相等,則速度變化量不相同,故A錯誤,C錯誤;
B、根據(jù)速度—位移公式v2=2ax,可得v,則子彈到達(dá)各點(diǎn)的速率之比為:,故B正確;
D、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中全過程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可知子彈從O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)全過程的平均速度不等于B點(diǎn)的瞬時速度,故D錯誤。
故選:B。
(2024 甲卷)為搶救病人,一輛救護(hù)車緊急出發(fā),鳴著笛沿水平直路從t=0時由靜止開始做勻加速運(yùn)動,加速度大小a=2m/s2,在t1=10s時停止加速開始做勻速運(yùn)動,之后某時刻救護(hù)車停止鳴笛,t2=41s時在救護(hù)車出發(fā)處的人聽到救護(hù)車發(fā)出的最后的鳴笛聲。已知聲速v0=340m/s,求:
(1)救護(hù)車勻速運(yùn)動時的速度大小;
(2)在停止鳴笛時救護(hù)車距出發(fā)處的距離。
【解答】解:(1)救護(hù)車在t1=10s時停止加速,則救護(hù)車勻速直線運(yùn)動時的速度為v=at1
解得v=20m/s
(2)救護(hù)車運(yùn)動過程草圖如圖所示:
設(shè)勻速運(yùn)動時間Δt時停止鳴笛,此時救護(hù)車距離出發(fā)點(diǎn)的距離為
發(fā)出的鳴笛聲從鳴笛處傳播到救護(hù)車出發(fā)點(diǎn)處,傳播距離為x=v0(t2﹣t1﹣Δt)
代入解得x=680m。
答:(1)救護(hù)車勻速運(yùn)動時的速度大小為20m/s;
(2)在停止鳴笛時救護(hù)車距出發(fā)處的距離為680m。
題型8自由落體運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用
(2024 永春縣校級模擬)某興趣小組用頻閃投影的方法研究自由落體運(yùn)動,實(shí)驗(yàn)中把一高中物理課本豎直放置,將一小鋼球從與書上邊沿等高處靜止釋放,整個下落過程的頻閃照片如圖所示,忽略空氣阻力,結(jié)合實(shí)際,該頻閃攝影的閃光頻率約為(  )
A.5Hz B.10Hz C.20Hz D.50Hz
【解答】解:物理課本長度約為l=0.3m
由題圖可知,設(shè)閃光周期為T,鋼球從物理書上邊沿到下邊沿經(jīng)過6次閃光,可知鋼球下落時間為t=5T
鋼球做自由落體運(yùn)動
解得T≈0.05s
該頻閃攝影的閃光頻率f約為fHz=20Hz
故ABD錯誤,C正確。
故選:C。
(2024 東湖區(qū)校級模擬)俄烏沖突中,無人機(jī)被廣泛用來投放炸彈。如圖所示,有三架無人機(jī)靜止在空中,離地面的高度之比h1:h2:h3=3:2:1。若同時由靜止釋放炸彈a、b、c,不計(jì)空氣阻力,則以下說法正確的是(  )
A.a(chǎn)、b、c下落時間之比為3:2:1
B.a(chǎn)、b、c落地前瞬間速度大小之比為3:2:1
C.a(chǎn)與b落地的時間差等于b與c落地的時間差
D.a(chǎn)與b落地的時間差小于b與c落地的時間差
【解答】解:A.三個小球均做自由落體運(yùn)動,根據(jù)
可得
可知a、b、c下落時間之比為
故A錯誤;
B.根據(jù)v=gt
可知a、b、c落地前瞬間速度大小之比為
故B錯誤。
CD.結(jié)合A的分析可知,a與b落地的時間差與b與c落地的時間差之比為
可知a與b落地的時間差小于b與c落地的時間差,故C錯誤,D正確;
故選:D。
(2024 廣東模擬)如圖,調(diào)整水龍頭的開關(guān),使單位時間內(nèi)流出水的體積相等。水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細(xì)。若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8cm和0.6cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比va:vb為(  )
A.1:3 B.1:9 C.3:4 D.9:16
【解答】解:由于相同時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,取一段極短的時間Δt,對兩個不同的截面,有
可得
故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
題型9豎直上拋運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用
(2024 大連二模)t=0時刻以10m/s的初速度豎直向上拋出一個小球,t=0.4s時從同一地點(diǎn)又以10m/s的初速度豎直向上拋出第二個小球,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取10m/s2,則兩小球在空中相遇的時刻為(  )
A.1.1s B.1.2s C.1.3s D.1.4s
【解答】解:設(shè)兩小球在空中相遇的時間為t。相遇時兩球的位移相等,則有:
v0tgt2=v0(t﹣0.4)g(t﹣0.4)2;
得:t=1.2s,故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
(2024 浙江模擬)某同學(xué)拋5個球,任意時刻都有4個球在空中,1個球在手上。球上升的最大高度為h,則每個小球每次在手上停留的時間為(  )
A. B. C. D.
【解答】解:小球做豎直上拋運(yùn)動,下降時間為t1
根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性,上升時間為:t2=t1
故豎直上拋運(yùn)動的總時間為:t=t1+t2
演員手中總保留一個小球,扔出一球后立即接到另一球,說明若假設(shè)手中球拋出瞬間為起點(diǎn)計(jì)時,此時3個球在空中,另外兩個小球都在手邊,由運(yùn)動的對稱性可知,此時小球之間的時間間隔為:1與2之間;2與3之間;3與4之間以及4與5之間共4段時間間隔,則:4Δt=t
所以:
故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
(2024 廣州模擬)升降機(jī)從井底以5m/s的速度向上勻速運(yùn)行,某時刻一螺釘從升降機(jī)底板松脫,再經(jīng)過4s升降機(jī)底板上升至井口,此時螺釘剛好落到井底,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.螺釘松脫后做自由落體運(yùn)動
B.礦井的深度為45m
C.螺釘落到井底時的速度大小為40m/s
D.螺釘松脫后先做豎直上拋運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動
【解答】解:AD、螺釘松脫時,由于慣性,具有豎直向上的速度,所以螺釘松脫后先做豎直上拋運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動,故A錯誤,D正確;
B、規(guī)定豎直向下為正方向,t=4s內(nèi),螺釘下降距離為,因此井深h=v0t+h1=(5×4+60)m=80m,故B錯誤;
C、規(guī)定豎直向下為正方向,根據(jù)v=﹣v0+gt,得螺釘落到井底時的速度大小為v=(﹣5+10×4)m/s=35m/s,故C錯誤。
故選:D。

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 江口县| 太和县| 澄城县| 庆阳市| 即墨市| 会理县| 来安县| 酉阳| 鸡泽县| 漾濞| 聂荣县| 镇原县| 万盛区| 南木林县| 留坝县| 石城县| 永年县| 贡觉县| 威海市| 白玉县| 宁蒗| 贡觉县| 崇左市| 通榆县| 绍兴市| 当阳市| 县级市| 三门县| 宜黄县| 固始县| 潼南县| 上栗县| 法库县| 盘锦市| 阿图什市| 桂阳县| 横山县| 疏附县| 固始县| 梅州市| 乐业县|