c是ab的中点,如图所示,已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是( )
A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间 B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向 C.物块下滑时从b运动至c所用时间为2t 2D.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小 【答案】AC 【解析】
A、由于小球只受重力和支持力,故小球的加速度方向始终相同,均为a?gsin?,方向向下,故bc和cb过程是可逆的,故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间,故A正确,B错误;
C、由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动,则可知tbc:tca?1:(2?1,而)tbc?tca?t;解得:tbc?2t,故C正确;
2D、由于c是位移中点,而不是时间中点,故物块上滑通过c点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小,故D错误.
点睛:本题很好的考查了匀变速直线运动的可逆性及一些规律的应用,特别是位移中点和时间中点速度的应用一定能熟练掌握.
10.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s,分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.4m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m,由上述条件可知 A.质点运动的加速度是0.2 m/s2 C.第1次闪光时质点的速度是0.2m/s 【答案】AD 【解析】
AB. 根据x3?x1=2aT2得,加速度a=
B.质点运动的加速度是0.4 m/s2 D.第1次闪光时质点的速度是0.3 m/s
x3?x10.8?0.4?=0.2m/s2,故A正确,B错误; 222T2?1C. 第2次、第3次闪光时间间隔内的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m,则第2次闪光的瞬时速度v2=
x1?x20.4?0.6?=0.5m/s, 2T2?1则第1次闪光时质点的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C错误,D正确. 故选AD.
点睛:根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第2次闪光的速度,从而结合速度时间公式求出第1次闪光时的速度.
11.如图所示,物体从O点开始做初速度不为零的匀加速直线运动,在第一个时间T内通过位移为s1到达A点,紧接着在第二个时间T内通过位移为s2到达B点,则以下判断正确的是
A.物体运动的加速度为
2s1 T2B.物体运动的加速度为
s2?s1 T22s2?s1 TC.物体在A点的速度大小为【答案】BC 【解析】 【分析】
s2?s1 2TD.物体在B点的速度大小为
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出物体在A点的速度,根据v=v+at求解B点的速度. 【详解】
根据s2?s1=aT2得物体运动的加速度为:a=
s2?s1.故B正确,A错误;根据某段时间内2T的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知:vA=vB=vA+aT= 2【点睛】
s2?s1.故C正确;物体在B点的速度等于2T3s?s1;故D错误;故选BC。 T解决本题的关键掌握匀变速直线运动的两个重要推论,并能灵活运用.
12.如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3……所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列判断正确的是
A.位置1是小球释放的初始位置 B.小球下落的加速度为
d T2C.小球在位置3的速度为
7d 27D.不能判定小球的下落运动是否匀变速 【答案】BC 【解析】 【详解】
A.初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5,而题目中位移比为2:3:4,故位置1不是初始位置,A错误;
B.由图可知1、2之间的距离为H1?2d,2、3之间的距离为H2?3d,3、4之间的距离为H3?4d,4、5之间的距离为H4?5d,由于
?H?H4?H3?H3?H2?H2?H1?d,
即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,故根据?H?aT2可求解出小球下落的加速度为
a?d, T2故B正确;
C.因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻,故
v3?故C正确;
7d, 2TD.由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,能判定小球的下落运动是匀变速直线运动,故D错误。
13.一可视为质点的小石块从塔顶自由下落,它在最后一秒内位移是30 m,(取g=10m/s2),则( )
A.石块最后一秒的平均速度是30 m/s
B.小石块在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9 C.小石块在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D.小石块在开始连续的三个5 m,所经历的时间之比为1∶(【答案】ACD 【解析】 【详解】
石块最后一秒的平均速度是
,选项A正确;根据h=gt2∝t2可知小
-1)∶(
-
)
石块在开始连续的前1s、前2s和前3s内位移之比是1∶4∶9,则选项B错误;根据v=gt∝t可知,小石块在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3,选项C正确;根据h=gt2得,
,则物体在开始的5m,10m和15m的时间之比为1:
:
,小
石块在开始连续的三个5 m,所经历的时间之比为1∶(确;故选ACD. 【点睛】
-1)∶(-),则选项D正
解决本题的关键知道自由落体运动是特殊的匀变速直线运动,掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式,并能灵活运用.
14.一质点在连续的 6s 内作匀加速直线运动,在第一个 2s 内位移为 12m,最后 一个 2s 内位移为 36m,下面说法正确的是( )
A.质点的加速度大小是3m/s2 B.质点的加速度大小是2m/s2 C.第 2s 末的速度大小是 12m/s D.第 1s 内的位移大小是 4.5m 【答案】AD 【解析】 【详解】
设第一个2s内的位移为x1,第三个2s内的位移为x3,根据x3-x1=2aT2,可得
,故A正确,B错误;第1s末的速度等于第一个2s内
的平均速度,则:
,则第2s末速度为v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s,
故C错误;在第1s内反向看为匀减速运动则
,故D正确。所以AD正确,BC错误。
15.如图所示,一滑块以8 m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面,途经斜面中点C,到达斜面最高点B.如果已知vA∶vC=4∶3,从C点到B点历时(3-2) s,则下列说法正确的是( )
A.斜面的长度应为7 m B.斜面的长度应为14 m
C.滑块到达斜面最高点的速度为vB=22m/s D.滑块到达斜面最高点的速度为vB=2m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
22vA?vB由已知可知,vA∶vC=4∶3,所以vC=6 m/s,又因为C点为AB中点,故vC=,
2即vA2+vB2=2vC2,可得vB=22m/s,C正确,D错误;由xBC=
vC?vB6?22×(3-2 ) m=7 m,得斜面长度x=2xBC=14 m,B正确,A错t?22误.故选BC.