《高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 課后提升訓(xùn)練 九 2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 課后提升訓(xùn)練 九 2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 新人教版必修1(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課后提升訓(xùn)練 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系
(25分鐘 50分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.(2017蚌埠高一檢測)已知長為L的光滑斜面,物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑,當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的一半時,它沿斜面下滑的位移是 ( )
A. B.
C. D.(-1)L
【解析】選C。設(shè)物體到達(dá)斜面底端時速度為v,則v2=2aL,又()2=2ax,解得x=,C正確。
2.(2017銀川高一檢測)一個物體從靜止開始做勻加速直線運動。它在第1s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為x1∶x2,在走完第1m時與走完第2 m時的速度
2、之比為v1∶v2,以下說法正確的是 ( )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶
【解析】選B。根據(jù)x=v0t+at2知,1s內(nèi)和2 s內(nèi)的位移之比為1∶4,則x1∶x2=1∶3。根據(jù)v2-=2ax得,通過1m后和2 m后的速度之比為1∶。故B正確,A、C、D錯誤。
【補償訓(xùn)練】一物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小為4m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s,在這1 s內(nèi)該物體 ( )
A.位移的大小可能大于10 m
B.加速度的大小可能
3、大于10 m/s2
C.位移的大小可能小于2.5 m
D.加速度的大小可能小于4 m/s2
【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點:
(1)明確速度是矢量,大小為10m/s,其值可能有兩種情況。
(2)運用公式v=v0+at求加速度。
(3)運用公式x=v0t+at2求位移。
【解析】選B。10m/s的速度可能與4m/s的速度同向,也可能與其反向。當(dāng)兩速度同向時,由10m/s=4 m/s+a1t得a1=6m/s2,由(10m/s)2-(4 m/s)2=2a1x1得x1=7m。當(dāng)兩速度反向時,取原速度方向為正方向,-10m/s=4m/s+a2t,得a2=-14m/s2。由(-10m/s
4、)2-(4m/s)2=2a2x2得x2=-3m,由以上分析可知B選項正確。
3.火車的速度為8m/s,關(guān)閉發(fā)動機后前進(jìn)70m時速度減為6m/s,若再經(jīng)過50s,火車又前進(jìn)的距離為( )
A.50 m B.90 m
C.120 m D.160 m
【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點:
(1)若過程不涉及時間,優(yōu)先考慮用公式v2-=2ax分析。
(2)車輛剎車問題要注意剎車時間。
(3)根據(jù)條件注意公式的選取。
【解析】選B。設(shè)火車的加速度為a,根據(jù)v2-=2ax可得a=-m/s2
故從速度為6m/s到停止所需要的時間t==30s,故再經(jīng)過50s火車前進(jìn)的距離實際為火車
5、前進(jìn)30s的距離s=t=90m。
4.如圖所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長度是L,B的長度是2L。一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B。子彈可視為質(zhì)點,其運動視為勻變速直線運動。則子彈穿出A時的速度為( )
A. B.
C. D.v1
【解析】選C。設(shè)子彈的加速度為a,則:
-=2a3L ①
-=2aL ②
由①②兩式得子彈穿出A時的速度
vA=,C正確。
6、
5.(多選)(2017咸陽高一檢測)物體先做初速度為零的勻加速運動,加速度大小為a1,當(dāng)速度達(dá)到v時,改為以大小為a2的加速度做勻減速運動,直至速度為零。在加速和減速過程中物體的位移和所用時間分別為x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是 ( )
A.= B.=
C.= D.=
【解析】選A、C。在加速運動階段v2=2a1x1,v=a1t1;在減速運動階段0-v2=2(-a2)x2,0-v=-a2t2。由以上幾式可得=,=,進(jìn)一步可得=,選項A、C正確。
6.(2017銀川高一檢測)汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時的加速度大小為5m/s2,則
7、自駕駛員急剎車開始,2s與5 s時汽車的位移之比
為 ( )
A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3
【解析】選C。汽車剎車到停止所需的時間:t==s=4 s
2s時汽車的位移:x1=v0t-at2=202-522m=30 m
5s時汽車的位移就是4 s時的位移,此時車已停:
=m=40 m
故2s與5 s時汽車的位移之比為3∶4,故C正確。
【補償訓(xùn)練】
(多選)物體由靜止做勻加速直線運動,第3s內(nèi)通過的位移是3 m,,則 ( )
A.第3 s內(nèi)平均速度是3 m/s
B.物體的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s內(nèi)的位移是6 m
D.3 s
8、末的速度是3.6 m/s
【解析】選A、B、D。設(shè)加速度為a,前2 s的位移x1=a;前3s的位移x2=a;而第3s內(nèi)通過的位移x3=x2-x1=3m,由以上幾式解得a=1.2m/s2,B正確;前3s的位移x2=5.4m,C錯誤;3 s末的速度v3=at2=3.6m/s,D正確;第3 s內(nèi)平均速度===3 m/s,A正確。
二、非選擇題(本題共2小題,共20分)
7.(10分)汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動,用t=10s的時間通過一座長x=140m的橋,過橋后汽車的速度是v=16m/s,求:
(1)汽車剛開上橋頭時的速度大小。
(2)橋頭與出發(fā)點之間的距離。
【解題指南】解答本題要
9、把握以下兩點:
(1)汽車過橋的平均速度與初速度和末速度的關(guān)系。
(2)由汽車上橋的速度和加速度求出汽車上橋前的位移。
【解析】(1)設(shè)汽車剛開上橋頭時的速度為v0,由
==代入數(shù)據(jù)解得v0=12m/s
(2)汽車的加速度
a==m/s2=0.4 m/s2
汽車的初速度為零,由位移與速度關(guān)系式得:
x′==m=180 m
答案:(1)12m/s (2)180 m
【補償訓(xùn)練】
長100m的列車通過長1 000 m的隧道,列車剛進(jìn)隧道時的速度是10 m/s,完全出隧道時的速度是12 m/s,求:
(1)列車過隧道時的加速度是多大?
(2)通過隧道所用的時間是多少?
【
10、解析】(1)x=1000m+100 m=1 100 m,v1=10m/s,v2=12m/s,由v2-=2ax得,
加速度a==m/s2=0.02 m/s2。
(2)由v=v0+at得
所用時間為t==s=100 s。
答案:(1)0.02m/s2 (2)100 s
8.(10分)(2017上饒高一檢測)一列車A的制動性能經(jīng)測定,當(dāng)它以標(biāo)準(zhǔn)速度v0=20m/s在平直軌道上行駛時,制動后需行駛位移x=400m才停下?,F(xiàn)列車A正以v0=20m/s的速度在平直軌道上行駛,由于信號系統(tǒng)故障,司機發(fā)現(xiàn)前方s1=200m處一貨車B正以vB=6m/s的速度同向勻速行駛,于是立即剎車制動,求:
(1
11、)兩車是否會發(fā)生撞車事故?
(2)若A車在前面以v1=10m/s的速度剎車制動,在它后面s2=20m處旁邊車道有一貨車B正以vB=6m/s的速度同向勻速行駛,多長時間兩車相遇?
【解析】(1)A車勻減速運動的加速度為:a==m/s2=-0.5 m/s2,
兩車速度相等經(jīng)歷的時間為:
t1==s=28 s,
此時A車的位移為:xA==m=364 m,
貨車B的位移為:xB=vBt1=628m=168 m,
因為xA
12、Bt0=620m=120 m,
此時x1+20m=x2,可知A車速度減為零時恰好相遇,則t=20s。
答案:(1)兩車沒有相撞 (2)20s
【補償訓(xùn)練】
一輛轎車違章超車,以108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時,猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來,兩車司機同時剎車,剎車加速度大小都是10m/s2,兩司機的反應(yīng)時間(即司機發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間)都是
Δt,試問Δt是何數(shù)值,才能保證兩車不相撞?
【解析】設(shè)轎車行駛的速度為v1,卡車行駛的速度為v2,則v1=108km/h=30m/s,v2=72km/h=20 m/s,在反應(yīng)時間Δt內(nèi)兩車行駛的距離
13、分別為s1、s2,則
s1=v1Δt ①
s2=v2Δt ②
轎車、卡車剎車所通過的距離分別為s3、s4則
s3==m=45 m ③
s4==m=20 m ④
為保證兩車不相撞,必須
s1+s2+s3+s4<80m ⑤
將①②③④代入⑤解得 Δt<0.3s
答案:0.3s
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375