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2 匀变速直线运动的规律及应用
一、选择题(1～5题只有一个选项符合题目要求，6～9题有多个选项符合题目要求) 1．如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点．已知AB＝18 m，BC＝30 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( ) A．12 m/s,13 m/s,14 m/s B．10 m/s,14 m/s,18 m/s C．8 m/s,10 m/s,16 m/s D．6 m/s,12 m/s,18 m/s 2．小汽车在高速公路上行驶限速120 km/h，某人大雾天开车在高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m，该人的反应时间为0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2.现前方出现交通事故，为安全行驶，该汽车行驶的最大速度是( ) A．10 m/s B．15 m/s C．103 m/s D．20 m/s 3．A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时t间为，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为( ) 23A．gt2 B.gt2 831C.gt2 D.gt2 44 4．做匀减速直线运动的物体经4 s后停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是( ) A．3.5 m B．2 m C．1 m D．0 5．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是( ) A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5 6．一汽车在公路上以54 km/h的速度行驶，突然发现前方30 m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为6 m/s2，则驾驶员允许的反应时间可以为( ) A．0.5 s B．0.7 s C．0.8 s D．0.9 s 7．有一架直升机停在200 m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球，则关于钢球在空中的排列情况的说法正确的是( ) 精品
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A．相邻钢球间距离相等
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B．越靠近地面，相邻钢球的距离越大 C．在落地前，早释放的钢球的速度总是比晚释放的钢球的速度大 D．早释放的钢球落地时的速度大 8．用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2：3，它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止，则它们滑行的( ) A．时间之比为1：1 B．时间之比为2：3 C．距离之比为4：9 D．距离之比为2：3 9． 如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为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．小球做匀加速直线运动 dC．小球下落的加速度为2 T7dD．小球在位置3的速度为 2T二、非选择题 10．一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动，最后静止下来．若此物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之比为11：5，求此物体一共运动了多少时间． 11．据报道，一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童．已知管理人员到楼底的距离为18 m，为确保能稳妥安全地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击．不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10 m/s2. (1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？ (2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等 ，且最大速度不超过9 m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？ 12．一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根铁轨的长度为25.0 m．每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计．求 (1)客车运行速度的大小； (2)货车运行加速度的大小． 精品
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答案 1D 2D 3D 4B 5C 6AB 7BC 8BC 9BCD 10由题设可知，物体的总运动时间比5 s大，但比10 s是大、是小还是相等无法猜出．若令物体总运动时间t>10 s，画出运动示意图，如图所示．由匀变速运动规律，得 121252x1＝v0t1－at1＝5v0－a×5＝5v0－a① 22211x3＝vCt3－at2＝[v－a(5＋t)]×5－a×52 3022225＝5[v0－a(5＋t2)]－a② 2由题意：设x1：x3＝11：5 又因vt＝vC－5a＝[v0－a(t2＋5)]－5a＝0③ 由①②③联立解得t2＝－2 s t2为负值，表示t1和t3时间交错，即物体运动总时间为t＝t1＋t2＋t3＝8 s 111(1)儿童下落过程，由运动学公式得：h＝gt2 20管理人员奔跑的时间t≤t0 －对管理人员运动过程，由运动学公式得：x＝vt －联立各式并代入数据解得：v≥6 m/s (2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运－0＋v0动学公式得：v＝ 2－解得：v0＝2v＝12 m/s>vm＝9 m/s 故管理人员应先加速到vm＝9 m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底． 设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3，由运动学公式得： 112x1＝at2，x＝at，x＝vt，v＝at1＝at3 213232m2mt1＋t2＋t3≤t0，x1＋x2＋x3＝x 联立各式并代入数据得a≥9 m/s2 12(1)设连续两次撞击声的时间间隔为Δt，每根铁轨的长度为l，则客车速度为 lv＝① Δt10.0其中l＝25.0 m，Δt＝ s，得 16－1v＝37.5 m/s② (2)设从货车开始运动后t＝20.0 s内客车行驶了x1，货车行驶了x2，货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为L＝30×16.0 m＝480.0 m．由运动学公式有x1＝vt③ 精品
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1x2＝at2④2精品
201x高考物理一轮复习2匀变速直线运动的规律及应用
