物体的运动11
1、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线,下列判断正确的是( )
A.物体的初速度是3 m/s B.物体的加速度大小为1.5 m/s2
C.2 s末物体位于出发点 D.前2 s的加速度与后2 s的加速度方向相反
2、某车队从同一地点先后发出N 辆汽车,汽车在平直的公路上排成直线行驶.各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使N 辆车都匀速行驶时彼此距离均为s,则各辆车依次出发的时间间隔为(不计汽车的大小)
A. B. C. D.
3、质量为0.1kg一小球从空中自由下落,与水一地面相碰后弹到空中某一高度,其v―t图象如图
所示,则由图可知,下列结果错误的是( )
A.小球第一次反弹初速度的大小为3m/s B.小球能弹起的最大高度为0.45m C.小球第一次与地面相碰的过程中,机械能的损失量为0.8J
D.小球第一次与地面相的过程中,受到地面对它的作用力的冲量大小是0.8kg・m/s
4、如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置
的图片,观察图片,能大致反映该同学运动情况的速度―时间图象是
5、近来,我国大部分地区都出现了雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象,以下说法正确的是( ) A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾 B.在t=5s时追尾
C.在t=3s时追尾 D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
6、一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止。表中给出了不同时刻汽车的速度值,则下列说法正确的是( )
A. 汽车做加速运动时的加速度为3m/s,做减速运动时的加速度为6m/s;
B. 汽车从开出到停止共经历的时间是12s;
C. 汽车做匀速运动的时间为6s; D. 汽车通过的总路程是96m
7、跳伞运动员以5m/s的速度匀速竖直降落,在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子,掉扣子后运动员仍以原速匀速下降,则跳伞员比扣子晚着陆的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,运动员的运动不受掉落的扣子的影响,g=10m/s)( ) A.2s B.1s C.
s D.(2-
)s
2
2
2
8、全国摩托车越野锦标赛六盘水站于2013年8月24日激情上演,淮北车手王克获青少年组第一名。某段时间他和另一名车手在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时线处。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。下列说法正确的是( )
A.A图对应的比赛中,10S时刻b车追上a车 B.B图对应的比赛中b车和a车之间的距离一直不变 C.C图对应的比赛中,两车出发后相遇两次 D.D图对应的比赛中,两车出发后a车追不上b车 16、一个初速度为6m/s做直线运动的质点,受到力F的作用,产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度,当它的位移大小为3m时,所经历的时间可能为( ) A.
B.
C.
D.
17、 2013年7月5日-12日,中俄“海上联合-2013”海上联合军事演习在日本海彼得大帝湾附近海空域举行。在某天进行的演习中,我国研发的一艘022型导弹快艇以30m/s的恒定速度追击前面同一直线上正在以速度v1逃跑的假想敌舰。当两者相距L0=2km时,以60m/s相对地面的速度发射一枚导弹,假设导弹沿直线匀速射向假想敌舰,经过t1=50s艇长通过望远镜看到了导弹击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰速度减小但仍在继续逃跑,速度变为v2,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚导弹以同样速度发射后,又经t2=30s,导弹再次击中敌舰并将其击沉。不计发布命令和发射反应的时间,发射导弹对快艇速度没有影响,求敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大?
18、足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
20、如图所示,公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等。求: (1)汽车刹车的时间; (2)人的加速度的大小。
21、在国庆60周年阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C
位置,己知:
。求:(1)直升飞机在BC段的速度大小;
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小。
24、我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s,而后才会变成
黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为。(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动) (1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若某车正以v0的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75 m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驶向路口的速度v0不能超过多少。
短
2
2
9、物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是
A.甲在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m B.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m C.乙在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
10、 2012年6月9日晚.受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起多点车辆追 尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v0=30m/s.距离s0 = l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取 运动方向为正方向.下面说法错误的是 A.t=6s时两车等速 B.t=6s时两车距离最近
C.0-6s内两车位移之差为90m D.两车0-9s在内会相撞
11、如图4所示,a、b两物体从同一位置沿同一直线运动的速度图象,下列说法正确的是() A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度 B.20s时,a、b两物体相距最远 C.60s时,物体a在物体b的前方 D.40s时,a、b两物体速度相等,相距200m 12、在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v-t图像如图所示,则以下判断中正确的是
A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动 B.空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
C.空降兵在0~t1时间内的平均速度
D.空降兵在t1~t2时间内的平均速度>
13、如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s,2 s,3 s,4 s。下列说法错误的是
A物体在AB段的平均速度为1 m/ B.物体在ABC段的平均速度为 D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
14、如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则下列说法正确的是( )
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
A.超声波的速度为 B.超声波的速度为
C.物体的平均速度为 D.物体的平均速度为
15、一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间变化关系如图所示.则关于它在前4s三内的运动情况,下列说法中正确的是
A.前3s内先加速后减速,3s末回到出发点. B.第3s末速度为零,第4s内反向加速. C.第1s和第4s末,物体的速度均为8m/s. D.前4s内位移为16m.
19、一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
22、某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2 m/s的加速度追赶,试求:
(1)赛车何时追上安全车? (2)追上之前与安全车最远相距多少?
(3)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4 m/s的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
23、A车在直线公路上以20m/s的速度匀速行驶,因大雾天气能见度低,当司机发现正前方有一辆静止的B 车时,两车距离仅有76m,A车司机立即刹车(不计反应时间)而做匀减速直线运动,加速度大小为2
(两车均视为质点),求:
2
2
2
(1) 通过计算判断A能否会撞上B车?若能,求A车从刹车开始到撞上B车的时间?(假设B车一直静止) (2)为了避免碰撞,A车在刹车同时,如果向B车发出信号,B车收到信号经问:B车加速度
25、体育老师带领学生做了一个游戏,在跑道上距离出发点32 m、100 m的直线上分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),捡硬币的时间可忽略不计,看谁用的时间最短。已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2,运动的最大速度不超过10 m/s,求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。
至少多大才能避免事故?(这段公路很窄,无法靠边让道)
=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶,
参考答案
一、选择题1.AB. 2、D3、D 4、C5、C 6、D 7、 B8、D 16、ABC 二、计算题
17、
18、解(1)已知足球的初速度为v1=12m/s,加速度大小为a1=2m/s
2
足球做匀减速运动的时间为:t1==6s
运动位移为:x1
=t1=36m
2
(2)已知前锋队员的加速度为a2=2m/s,最大速度为v2=8m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:
t2==4s
x2=t2=16m
之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为: x3=v2(t1-t2)=16m
由于x2+x3
前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,利用公式x1-(x2+x3)=v2t3,得:t3=0.5s
前锋队员追上足球的时间t=t1+t3=6.5s
20、解:(1)对汽车,在匀减速的过程中,有
① (3分)
(2)设人加速运动的时间为t1,由匀变速运动规律可知:
③(3分)
④(2分)
所以人的加速度大小 ⑤ (2分)
21
、
(
设直升飞机在BC段的速度大小
由
① ② ③ 由① ②
③式可解得: 1分
100s (2
)由 得:
1m/s2
②(3分)
1
)
„„1分„„1分
„„1分
„„1分
„„1分
24、【解析】 (1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为
根据平均速度公式(1分)
解得(1分)
(2
)该车驾驶员的允许的反应时间最大值为,反应时间内车行驶的距离为
(1分)
从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做减速运动的时间
(1分)
设汽车在刹车过程中通过的位移为
(1分)
绿灯开始闪烁时,该车距停车线距离为L,有
解得v0=15 m/s(1分)
即该车驶向路口的速度v0不能超过15m/s。(1分)
(1分)
1、D 2、答案.D3、C4、B 5、D 6、D 7、【答案】CD
【考点】a-t图像的扩展应用
【解析】前3s内先加速后减速,3s末速度刚好见到0,A项错误 ;第4s初又开始正向加速,B
项错误;
,结合前面解析知c项正确;第1秒内位移4m,第2、3秒内位移8m,第4 秒内位
移4m,总位移16m。 8、75m,12s。
解析:(1
)当两车速度相等时,它们的距离最大,设警车发动后经过
时间两车的速度相等。则:
,,
。所以两车间的最大距离。
(2)警车刚到达最大速度90km/h=25m/s
的时间:=10s。
时刻两车距离30m。
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过时间追赶上货车。
则:=2s。所以警车发动后要经过时间
追上货车:=12s。
„„2分 9、解:
(1)设经t2时间追上安全车
(2)当两车速度相等时,两车相距最远
解出 t2=20s „„4分
解出: t3=5s
Δx= „„4分
(3)设再经t4时间两车第二次相遇
解出 t4=15s
赛车停下的时间为10s,t4=15s不合实际,所以两车第二次相遇再经时间t5
得t5=20s „„5分
10、 解:(1)设A车从刹车到停止的位移x
由vt-v0=2a1x 要撞上B车。 撞上B车的时间为t1
22
由
即:76=20t1-t1
2
∴
(另一根舍去)
(2)假设A车能追上B车,设A车运动ts追上,由位移关系:
即:
其判别式
时间t有实数解:△≥0,即,a2≤1.2m/s
2
=96-80a2
这是撞上B车的条件,那么,不碰撞的条件应为: a2>1.2m/s 即为避免事故的最小加速度。
另解:设B车运动ts时,两车速度相等,即:v1-a1(t+2)=a2t ∴t=16/(a2+2) ①
不碰撞的条件是两车位移满足:xA<76+xB
2
即:20(t+2)-(t+2)<76+
2
a2t ②
2
由①、②得:
2
即:a2>1.2m/s为B车的最小加速度。
注:写出a2≥1.2m/s不扣分,其它解法正确的同样给分。
11、解:由题意分析,该同学在运动过程中,平均速度越大时间最短。可能先加速,再减速。因为最大速度为10m/s,也可能先加速,再匀速最后减速。
2
设经过时间t1捡第一枚硬币:由运动学公式
x1=
得:
,解得:s (2分)
此过程中的最大速度
v1=a=8m/s<10m/s,(1分)
所以捡第一枚硬币的过程中,先加速,再减速用时最短。
设再经过时间t2
捡第二枚硬币
,解得:s 加速最大速度
v2=a=m/s>10m/s
所以捡第二枚硬币时,应先加速,再匀速最后减速。(1分) 设加速减速的总时间为t3,匀速的时间t4
v=a=10m/s,所以s (1分) , (1分)
, t4=1.8s (1分) ,t=t1+t3+t4=19.8s (1分)
2分)(