1.一辆公交车在平直的公路上从A站出发运动至B站停止,经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程,设加速和减速过程的加速度大小分别为a1、a2,匀速过程的速度大小为v,则( ) A.增大a1,保持a2、v不变,加速过程的平均速度不变 B.减小a1,保持a2、v不变,匀速运动过程的时间将变长 C.增大v,保持a1、a2不变,全程时间变长
D.只要v不变,不论a1、a2如何变化,全程平均速度不变
2.(多选)(2019·河北省定州中学调研)一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为2 m/s、加速度为1 m/s2,物体的加速度随时间变化的规律如图1所示,则下列判断正确的是( )
图1
A.物体做匀加速直线运动 B.物体的加速度与时间成正比 C.t=8 s时刻物体的加速度为1.8 m/s2 D.t=8 s时刻物体的速度为13.2 m/s
3.(多选)如图2所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是( )
图2
A.可以求出物体加速度的大小 B.可以求得CD=4 m
C.可以求得OA之间的距离为1.125 m D.可以求得OB之间的距离为12.5 m
4.(2018·安徽省六校联考)如图3所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过a、b、c、d四点,已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3∶2∶1,通过ab和cd段的位移分别为x1和x2,则bc段的位移为( )
图3
x1+x2A.
22x1+12x2C.
9
x1+5x2B. 45x1-2x2D.
9
5.(2018·新疆乌鲁木齐市三诊)从乌鲁木齐车站始发的一列高铁,从某时刻开始计时,在0~T时间内的速度-时间图象如图4所示,已知列车做匀加速运动时的加速度大小是做匀减速5
运动时加速度大小的3倍,在0~T时间内列车的平均速度大小为v0,则列车做匀加速运动
4时的加速度大小为( )
图4
v0A. T2v0C. T
3v0B. 2T5v0D. 2T
6.(多选)武胜中学校门设置了遥控电动伸缩门,设其移动速度为0.3 m/s,校门红绿灯路口到校门的距离大约50 m.某天一同学来到学校,刚过红绿灯路口一眼看见电动门正在从左侧移动开始关门,设此时电动门再需移动4.5 m就会关上,他从静止开始以1 m/s2的加速度匀加速跑步前进,设他最大速度为5 m/s,达到最大速度后能保持这个速度奔跑,那么( ) A.他不能在关门前进校门 B.他能在关门前进校门 C.他加速跑步的距离为25 m
D.若他加速到5 m/s后自我感觉良好,认为一定能在校门关闭之前进门,于是他随即开始以0.5 m/s2的加速度匀减速继续前进,直到减速为零,那么他不能在关门前进校门
7.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40 m/s,v2=25 m/s,轿车在与货车距离s0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过s=160 m才停下来,两车可视为质点.
(1)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞?
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2 s收到信号并立即以加速度大小a2=2.5 m/s2匀加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?
答案精析
v0+v
1.A [匀变速直线运动的平均速度大小为v=,则加速运动过程的平均速度大小等于2v
,v不变则加速过程的平均速度不变,故A正确;匀加速、匀速、匀减速三个过程的位移2
11
分别为x1=vt1、x2=vt2、x3=vt3,如果减小a1,保持a2、v不变,则加速过程的时间t1=
22v
将增大,加速过程的位移x1增大,而减速的时间和位移不变,所以匀速的位移将减小,匀a1
速的时间减小,故B错误;
作出公交车运动的速度-时间图象如图所示,可知增大v,保持a1、a2不变,运动的总时间将减小,故C错误;v不变,a1、a2变化,则全程的时间将会发生变化,总位移不变,则全程平均速度会发生变化,故D错误.]
2.CD [由题图可知物体的加速度与时间成线性变化,但图线不过原点,故A、B错误;根据图象可知a=(1+0.1t)m/s2,t=8 s时刻物体的加速度为1.8 m/s2,故C正确;在8 s内物1+1.8
体的速度增加了×8 m/s=11.2 m/s,则t=8 s时刻物体的速度为13.2 m/s,故D正确.]
2Δx1 m
3.BC [由Δx=at2可得物体的加速度a=2=2,因为不知道时间,所以不能求出加速度,
tt故A错误;根据xCD-xBC=xBC-xAB=1 m,可知xCD=(3+1) m=4 m,故B正确;物体经
2
v 5 m25t2B
过B点时的瞬时速度vB=vAC=,O、B两点间的距离为xOB==2·=3.125 m,所
2t2a4t2
以O与A间的距离为xOA=xOB-xAB=(3.125-2) m=1.125 m,故C正确,D错误.] 4.B [设质点经过ab、bc和cd所用的时间分别为3t、2t、t,每个t内的位移分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,则 x1=s1+s2+s3,x2=s6
bc段的位移x=s4+s5,又s3-s2=s2-s1, 则s1+s3=2s2,x1=3s2.
由于x+x2-x1=(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)=a×(3t)2=9at2, x1即x+s6-3s2=9at2,又s6-s2=4at2,即x2-=4at2,
3x1+5x2
联立各式解得x=.]
4
v0+v53
5.C [设列车的最大速度为v,根据匀变速直线运动的推论有=v0,可得v=v0;根
242据图象斜率的意义可知列车的加速度大小分别为a1=2v0
=T;联立解得a1=,故选C.]
T
vm54.5
6.BD [移动门关上的时间为t= s=15 s,同学匀加速运动的时间为t1== s=5 s,
0.3a1vm 225
匀加速运动的位移为x1== m=12.5 m,匀速跑步的时间为10 s,则匀速运动的位移
2a2为x2=vmt2=5×10 m=50 m,因为x1+x2>50 m,所以他能在关门前进校门,故A、C错误,
2
v 25m
B正确;该同学匀减速运动的位移为x2== m=25 m,则总位移为37.5 m,小于50 m,
2a1
v-v0v-v0
,a2=,而a1=3a2,t1+t2t1t2
不能在关门前进校门,故D正确.] 7.见解析
解析 (1)轿车经过s=160 m的过程, 由v12=2a1s,
得轿车刹车过程的加速度大小a1=5 m/s2, 恰好不相撞时两车的速度相等,即v1-a1t1=v2, v1-v2
得t1==3 s.
a1
在3 s内轿车前进的距离s1=
v1+v2
t=97.5 m, 21
货车前进的距离s2=v2t1=75 m, 因s1-s2=22.5 m>s0,两车会相撞.
(2)两车的速度相等时,v1-a1t=v2+a2(t-t0), 1
轿车前进的距离s1′=v1t-a1t2,
2
1
货车前进的距离s2′=v2t0+v2(t-t0)+a2(t-t0)2.
2800605
联立解得s1′= m,s2′= m,
99因s1′-s2′≈21.7 m