2020高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究单元测验 新人教版必修1 精品 联系客服

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(3)设失去升力下降阶段加速度为由牛顿第二定律 F+f-mg=ma4

22v3v3??h2a2a4且3

a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为

v3

mg?f?ma3

V3=a3t3

32解得t3=2(s)(或2.1s)

7.(09·海南物理·15)(9分)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以

v0?12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以

2a?2m/s大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落t?3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车

时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距

离。

解析:设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为?;刹车前卡车牵引力的大小为F, 卡车刹车前后加速度的大小分别为

a1和

a2。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有

f?2?Mg?0 ①F??Mg?Ma1 ②?Mg?Ma ③3?Mg?Ma2 ④

sv设车厢脱落后,t?3s内卡车行驶的路程为1,末速度为1,根据运动学公式有

1s1?v0t?a1t22 ⑤ v1?v0?a1tv12?2a2s2式中,

s2是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为s,,有 ⑧

2v0?2as卡车和车厢都停下来后相距

?s?s1?s2?s ⑨

由①至⑨式得

2v042?s???v0t?at23a33 ○10

带入题给数据得

?s?36m 1○1

评分参考:本题9分。①至⑧式各1分,○11式1分

【考点模拟演练】

1.下列关于匀变速运动的说法正确的是() A.匀变速运动就是指匀变速直线运动 B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线 C.匀变速运动的轨迹可能是曲线

D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线 【答案】CD 【详解】匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线.

2.汽车进行刹车试验,若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m,那么上述刹车试验是否符合规定() A.位移为8m,符合规定 B.位移为8m,不符合规定 C.位移为4m,符合规定 D.位移为4m,不符合规定 【答案】C

v0?v【详解】由公式x=2t得x=4m<5.9m,所以该刹车试验符合规定,选项C正确.

3.(2020·聊城模拟)物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移是x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则v1和v2的关系为( ) A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2 B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2 C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2 D.当物体做匀减速直线运动时,v1

物体由A沿直线运动到B,C点为AB的中点,速度为v1,若物体做匀加速直线运动,A到B的中间时刻应在C点左侧,有v1>v2,若物体做匀减速直线运动,A到B的中间时刻应在C点右侧,仍有v1>v2,故A、B正确,D错误;若物体做匀速直线运动,中间时刻的位置恰在中点C处,有v1=v2, C正确.

4. (2020·长治模拟)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )

A.1∶22∶32,1∶2∶3 B.1∶23∶33,1∶22∶32 C.1∶2∶3,1∶1∶1 D.1∶3∶5,1∶2∶3 【答案】选B.

【详解】物体从静止开始做匀加速直线运动,相等时间位移的比是1∶3∶5∶…∶(2n-1),2 s通过的位移可看成第2 s与第3 s的位移之和,3 s通过的位移可看成第4 s、第5 s与第6 s的位移之和,因此这三段位移的长度之比为1∶8∶27,这三段位移上的平均速度之比为1∶4∶9,故选B.

5. 1971年7月26号发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员科特驾驶月球车行驶28千米,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,如图所示,出现的现象是( )

A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地

C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,重力加速度为9.8 m/s2 D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地 【答案】选D. 【详解】由题图可知铁锤和羽毛同时落地,在月球上两物体只受到由于月球的吸引而产生的重力,因此重力加速度不等于9.8 m/s2,故选D. 6.(2020·福州模拟)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m 【答案】选C.

【详解】由Δs=aT2得a=2 m/s2,由

得v0=10 m/s,汽车刹车时间

故刹车后6 s内的位移为C对.

7.一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动,经过3s后到斜面底端B点,并开始在水平地面做匀减速直线运动,又经过9s停止于C点,如图所示,设小球经过B点时

速度大小不变,则小球在斜面上运动的距离与水平面上的运动的距离之比是()

A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1 【答案】C

【详解】由题意知,小球在AB段的平均速度大小和在BC段上的平均速度大小相等,设为v,则AB段上距离s1=vt1=3v,BC段上距离s2=vt2=9v,所以s1:s2=3v9v=1:3,故

选C.本题巧用平均速度求解使问题简化.

8. 中国北方航空公司某架客机安全准时降落在规定跑道上,假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀减速直线运动,客机在跑道上滑行距离为s,从降落到停下所需时间为t,由此可知客机降落时的速度为

st2sB.tsC.2t A.D.条件不足,无法确定 【答案】B

【详解】匀减速直线运动的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,因此有

s0?v02s?,v0?t2t,B正确,考查匀变速直线运动的规律,由平均速度求解最简便.

9.我国是一个能源消耗的大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V0=pa+q(p、q均为常数).若直升机欲上升到某一定高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为 ( )

A.p/q B.q/p p+qC. p【答案】B

1

【详解】直升飞机以恒定加速度上升到某一高度,所用时间和加速度的表达式为h=at2,

2

D.p+q

q