2016-2017学年广西桂林中学高一(上)月考物理试卷(10月份)
一、单选题(本大题共10小题;每题4分,共40分.)
1.在2008北京奥运会中,牙买加选手博尔特(如图)是一公认的世界飞人,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B.100m决赛中的平均速度约为10.32m/s C.200m决赛中的平均速度约为10.36m/s D.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s
2.下列几个数据中,有效数字位数最小的是哪一个?( ) A.1.0×105 m B.2.3×103m C.2.35×104 m D.5×106m 3.下列说法正确的是( ) A.平均速度也是速度的平均值 B.速度的方向是物体位移的方向 C.速率是指瞬时速度的大小
D.物体在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度 4.关于匀变速直线运动的说法,不正确的是( )
A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度和的一半 B.在任意相等的时间内位移的变化相等 C.在任意相等的时间内速度的变化相等
D.某段时间内的平均速度,等于中间时刻的瞬时速度
5.A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向一定相反 B.开头4s内A、B两物体的位移相同 C.t=4s时,A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度大
6.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为( )
A. B.
C. D.
7.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,初速度为10m/s加速度大小为2m/s2,则刹车后6s内的位移是( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
8.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气的阻力,它们在空中任一时刻( )
A.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变 B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大 C.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小 D.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变
9.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d…,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:::2 B.质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2 C.在斜面上运动的平均速度=vb D.在斜面上运动的平均速度=
10.某动车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t,该列车以速度v0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进,从开始刹车至加速到v0的时间是t0(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在t时间内到达乙地,则动车组列车匀速运动的速度v0应为( ) A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共4小题,共16分,全对得4分,部分对得2公,有错0分) 11.一个质点做变速直线运动的v﹣t图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相同
B.第1 s内的加速度大小大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
12.某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1m,0点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,路程为4 m B.质点在B→D的时间内发生的位移为﹣4 m,路程为4 m C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标﹣2 m表示 D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为﹣5m
13.如图所示是物体在某段直线运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中( )
A.加速度增大 C.平均速度v=
B.加速度逐渐减小
D.平均速度v
14.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S,它在处的速度为v1,在中间时刻时的速度为v2,则v1和v2的关系可能为( ) A.当物体作匀加速直线运动时,v1>v2 B.当物体作匀减速直线运动时,v1>v2 C.当物体作匀加速直线运动时,v1<v2 D.当物体作匀减速直线运动时,v1<v2
三、实验题(本大题共2小题;共10分.)
15.某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验,.测匀变速直线运动加速度的实验中,接通电源与释放纸带让其随物体开始运动,这两个操作的先后顺序应当是 A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先释放纸带或先接通电源都可以
实验所得到的纸带如图所示.设0点是计数的起始点,两计数点之间的时间间隔为0.1s.则第一个计数点与0点的距离s1应为 cm.
16.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过
x2=7.68cm、程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm、
x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,则小车运动的加速度计算表达式为 ,加速度的大小是 m/s2,打下点迹A时,小车运动的速度的大小是 m/s.(计算结果保留两位有效数字)
四.计算题(本大题共4小题;共34分.)
17.加速性能是汽车的一项重要技术指标.某辆汽车从静止开始加速,经过t=3s时间速度达到v=15m/s.在这一加速过程中,汽车的运动可视为匀加速直线运动. (1)该汽车的加速度大小a是多少? (2)6s内汽车的位移为多少?
18.2012年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰(该舰被海军命名为辽宁舰,编号为16号)进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一.已知该航空母舰飞行甲板长度
为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞.(1)如果航空母舰静止,起飞过程中的飞机最大加速度为a=4.5m/s2,战斗机被弹射装置弹出
后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度v0至少是多大?
(2)如果航空母舰静止,在没有弹射装置情况下,起飞过程中的飞机最大加速度至少为多大飞机才能安全起飞.
19.甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以8m/s的速度匀速行驶,乙以2m/s2的加速度由静止启动,求:
(1)乙车追上甲车前与甲车的最大距离是多少?
(2)乙车经过多长时间追上甲车,此时乙车的速度是多大?
20.一质点由A点由静止出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速直线运动,抵达B点时恰好静止,如果AB的总长度为s,试求质点走完AB全程所用的时间t?
2016-2017学年广西桂林中学高一(上)月考物理试卷(10
月份)
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共10小题;每题4分,共40分.)
1.在2008北京奥运会中,牙买加选手博尔特(如图)是一公认的世界飞人,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B.100m决赛中的平均速度约为10.32m/s C.200m决赛中的平均速度约为10.36m/s D.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s 【考点】平均速度;位移与路程.
【分析】正确解答本题的关键是:理解应用平均速度的公式求物体的平均速度;理解位移和路程的区别;明确在体育比赛中100比赛是直道,200米是弯道.
【解答】解:A、200米比赛为弯道,路程大小是200米(位移不是200m),100米比赛为直道,位移大小为100米,故A错误;
B、100米比赛的位移大小为100米,因此其平均速度为: =
=10.32m/s,故B正确;
C、由于200米比赛为弯道,无法求出其位移大小,故平均速度无法求,故C错误; D、由于100比赛过程中运动员并不是一直匀加速运动,v=度,故D错误.
故选:B.
2.下列几个数据中,有效数字位数最小的是哪一个?( ) A.1.0×105 m B.2.3×103m C.2.35×104 m D.5×106m 【考点】实验中常用仪器及其正确操作方法.
【分析】从左边第一个不是0的数字起,到精确到的位数止,所有的数字都叫做这个数的有效数字 0在非零数字之间与末尾时均为有效数;在小数点前或小数点后均不为有效数字. 【解答】解:根据有效数字位数定义可知,四个选项中有效位数分别为2、2、3、1,故位数最小的是D,只有一位,故D正确,ABC错误. 故选:D.
不成立,无法求出其最大速
3.下列说法正确的是( ) A.平均速度也是速度的平均值 B.速度的方向是物体位移的方向 C.速率是指瞬时速度的大小
D.物体在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度 【考点】平均速度;速度.
【分析】平均速度表示位移与时间的比值,平均速率表示路程与时间的比值.瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度,瞬时速度的大小表示瞬时速率
【解答】解:A、平均速度是位移与时间的比值,不是速度的平均值,故A错误; B、瞬时速度的方向是轨迹的切线方向,不是物体位移的方向;故B错误; C、速率是指瞬时速度的大小,即瞬时速率,故C正确;
D、只有物体做匀变速直线运动时,满足在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,故D错误; 故选:C
4.关于匀变速直线运动的说法,不正确的是( )
A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度和的一半 B.在任意相等的时间内位移的变化相等 C.在任意相等的时间内速度的变化相等
D.某段时间内的平均速度,等于中间时刻的瞬时速度 【考点】匀速直线运动及其公式、图像.
【分析】物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动. 根据匀变速直线运动的规律判断.
【解答】解:A、物体做匀变速直线运动,某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度和的一半,即=
,故A正确.
B、匀变速直线运动,速度一直在变化,所以相等时间内位移不会相等,但相邻的相等的时间间隔的位移之差相等.故B错误. C、 物体做匀变速直线运动,根据△v=a△t得在任意相等的时间内速度的变化相等.故C正确.D、物体做匀变速直线运动,某段时间内的平均速度,等于中间时刻的瞬时速度,即=D正确.
本题选不正确的,故选B.
5.A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
.故
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开头4s内A、B两物体的位移相同
C.t=4s时,A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度大 【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】由图象中的坐标可知物体速度的大小及方向;由斜率的大小可知加速度;由图象与时间轴围成的面积可表示位移.
【解答】解:A、由图可知两物体均沿正方向运动,故速度方向相同,故A错误; B、4s内B的移大于A的位移,故B错误;
C、4s时丙物体的图象相交,说明两物体速度相同,故C正确;
D、A的斜率小于B的斜率,说明A的加速度比B要小,故D错误; 故选C.
6.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为( ) A.
B.
C. D.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小. 【解答】解:物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为:
时刻的瞬时速度;
,
即为
物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:
的时间为:△t=
,
,即为时刻的瞬时速度.
速度由变化到
所以加速度为:a=
故选:A
7.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,初速度为10m/s加速度大小为2m/s2,则刹车后6s内的位移是( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车在前6s内的位移.
【解答】解:汽车速度减为零所需时间为:
刹车后6s内的位移等于刹车后5s内的位移为:=
,故C正确,ABD错误;
故选:C
8.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气的阻力,它们在空中任一时刻( )
A.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变 B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大 C.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小 D.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变 【考点】自由落体运动.
【分析】甲、乙两球均做自由落体运动,由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式,再求出速度之差与时间的关系式.
【解答】解:以释放第2个球开始计时,第一个球此时的速度v1=gt=10m/s,与第二球之间的距离x1=的位移x′=
,经过t时间后,第一个球的位移x=v1t
,△x=5+v1t,知两球的距离越来越大.
,第二个球
以释放第2个球开始计时,第一个球此时的速度v1=gt=10m/s,经过t时间后,第一个球的速度v=v1+gt,第二个球的速度v′=gt,则两球的速度差△v=v﹣v′=10m/s.两球的速度之差保持不变,故ABC错误,D正确; 故选:D
9.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d…,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:::2 B.质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2 C.在斜面上运动的平均速度=vb D.在斜面上运动的平均速度=
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用. 【分析】A、根据x=
,求出质点由O到达各点的时间之比.
B、根据v2=2ax,求出通过各点的速率之比.
C、初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度. D、根据匀变速直线运动的平均速度公式==【解答】解:A、根据x=
,得t=
=v
求出在斜面上运动的平均速度.
,oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所
以质点由O到达各点的时间之比为1:::2.故A正确. B、根据v2=2ax,v=,oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所以质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2.故B正确.
C、初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则=v D、==
=v
求在斜面上运动的平均速度
≠vb,故C错误.
.故D错误.
故选:AB.
10.某动车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t,该列车以速度v0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进,从开始刹车至加速到v0的时间是t0(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在t时间内到达乙地,则动车组列车匀速运动的速度v0应为( ) A.
B.
C.
D.
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】求出火车由于刹车减速再加速所耽误的时间,即可得出火车匀速运动的时间,根据平均速度公式求出火车匀速运动的速度.
【解答】解:火车中途急刹车,停止后又立即加速到v0这段时间内的位移这段位移若做匀速直线运动所需的时间
,
,
则火车由于刹车减速再加速所耽误的时间为,
则火车匀速运动的速度.
故C正确,A、B、D错误. 故选:C.
二、多选题(本大题共4小题,共16分,全对得4分,部分对得2公,有错0分) 11.一个质点做变速直线运动的v﹣t图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相同
B.第1 s内的加速度大小大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】速度的正负表示质点的运动方向;速度图象的斜率等于质点的加速度;根据斜率的大小可判断加速度的大小,由斜率的正负确定加速度的方向.
【解答】解:A、由图知,第1s内与第5s内的速度均为正值,速度方向均沿正方向,方向相同.故A正确. B、根据速度图象的斜率等于质点的加速度,可知,第1s内的加速度小于第5s内的加速度.故B错误.
C、由斜率等于质点的加速度看出,aBC>aOA>aAB.故C正确.
D、OA段的加速度与速度方向均为正值,方向相同;BC段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反.故D正确. 故选:ACD
12.某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1m,0点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,路程为4 m B.质点在B→D的时间内发生的位移为﹣4 m,路程为4 m C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标﹣2 m表示 D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为﹣5m 【考点】位移与路程.
【分析】位移等于质点首末位置的距离,路程等于物体运动轨迹的长度.
【解答】解:A、质点在A→B→C的时间内,AC距离为2m,位移方向为A到C,沿x轴负方向,所以位移为﹣2m,路程为4m.故A错误.
B、质点在B→D的时间内,经过的路程为4m,位移方向由B指向D,与正方向相反,沿x轴负方向,所以位移为﹣4m,路程为4m.故B正确.
C、当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为﹣2m.故C正确.
D、当质点到达D点时,在A点左侧3m处,规定向右为正方向,所以相对于A点的位移为﹣3m.故D错误. 故选:BC
13.如图所示是物体在某段直线运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中( )
A.加速度增大 C.平均速度v=
B.加速度逐渐减小
D.平均速度v
【考点】平均速度;加速度.
【分析】速度﹣时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线的每一点的斜率表示物体
在该点的加速度,则根据图象的斜率可知加速度的变化;由速度公式可求得位移及平均速度.
【解答】解:A、由图可知物体的速度越来越小,曲线的斜率越来越小,故加速度不断减小,故A错误,B正确; C、平均速度=t2的直线,则=小,所以平均速度<故选BD.
14.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S,它在处的速度为v1,在中间时刻时的速度为v2,则v1和v2的关系可能为( ) A.当物体作匀加速直线运动时,v1>v2 B.当物体作匀减速直线运动时,v1>v2 C.当物体作匀加速直线运动时,v1<v2 D.当物体作匀减速直线运动时,v1<v2 【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.
【分析】本题考查运动学公式的应用,可以由v﹣t图象进行分析,从而得出结论.
【解答】解:如图作出v﹣t图象,由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知中间时刻物体的位移小于总位移的一半,故中间位置应在中间时刻的右侧,故此时对应的速度一定大于v2;
的适用公式仅适用于匀变速直线运动中,本题中若在图象上做过t1、表示该直线运动的平均速度,根据面积表示位移大小可知此时的位移
,故C错误,D正确.
同理可知,匀减速运动时,中间时刻的速度也小于中间位置时的速度;故AB正确,CD错误;
故选:AB.
三、实验题(本大题共2小题;共10分.)
15.某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验,.测匀变速直线运动加速度的实验中,接通电源与释放纸带让其随物体开始运动,这两个操作的先后顺序应当是 A A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先释放纸带或先接通电源都可以
实验所得到的纸带如图所示.设0点是计数的起始点,两计数点之间的时间间隔为0.1s.则第一个计数点与0点的距离s1应为 4 cm.
【考点】测定匀变速直线运动的加速度.
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题;在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2,据此可正确解答本题. 【解答】解:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确. 根据△x=aT2得:
S2﹣S1=S3﹣S2=aT2 ① S2=(9﹣S1)cm ② S3=15﹣9=6cm ③
联立①②③解得:S1=4cm, 故答案为:A;4
16.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过
x2=7.68cm、程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm、
x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,则小车运动的加速度计算表达式为
,加速度的大小是 0.64 m/s2,打下点迹A时,小车
运动的速度的大小是 0.86 m/s.(计算结果保留两位有效数字)
【考点】测定匀变速直线运动的加速度;探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运
动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小.
【解答】解:x1=7.05cm=0.0705m、x2=7.68cm=0.0768m、x3=8.33cm=0.0833m、x4=8.95cm=0.0895m、x5=9.61cm=0.0961m、x6=10.26cm=0.1026m; 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小, 得:x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值 得:a=
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
代入数据,解得:a=0.64m/s2
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度 即:vA=故答案为:
=
=0.86m/s
,0.64,0.86.
四.计算题(本大题共4小题;共34分.)
17.加速性能是汽车的一项重要技术指标.某辆汽车从静止开始加速,经过t=3s时间速度达到v=15m/s.在这一加速过程中,汽车的运动可视为匀加速直线运动. (1)该汽车的加速度大小a是多少? (2)6s内汽车的位移为多少?
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】(1)由加速度的定义式可以求出加速度. (2)由位移公式可以求出汽车的位移 【解答】解:(1)汽车的加速度为:a=
(2)6s内汽车的位移为:x=at2=×5×62=90m; 答:(1)该汽车的加速度大小为5m/s2;
;
(2)6s内汽车加速运动的位移为90m.
18.2012年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰(该舰被海军命名为辽宁舰,编号为16号)进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一.已知该航空母舰飞行甲板长度
为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞.
(1)如果航空母舰静止,起飞过程中的飞机最大加速度为a=4.5m/s2,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度v0至少是多大?
(2)如果航空母舰静止,在没有弹射装置情况下,起飞过程中的飞机最大加速度至少为多大飞机才能安全起飞.
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.
【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出战斗机被弹射装置弹出时的最小速度.
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式,即可求出飞机的加速度. 【解答】解:(1)设战斗机被弹射出来时的速度为v0,由
=
=30m/s
得:
(2)如果航空母舰静止,在没有弹射装置情况下,飞机做匀加速直线运动,则有: v2﹣0=2a′L 解得:
答:(1)战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是30m/s.
(2)起飞过程中的飞机最大加速度至少为6m/s2飞机才能安全起飞.
19.甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以8m/s的速度匀速行驶,乙以2m/s2的加速度由静止启动,求:
(1)乙车追上甲车前与甲车的最大距离是多少?
(2)乙车经过多长时间追上甲车,此时乙车的速度是多大? 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】(1)速度相等之前,甲的速度大于乙的速度,两车的距离越来越大,速度相等后,甲车的速度小于乙车的速度,两车的距离越来越小,当两车速度相等时,相距最远.
(2)甲车追上乙车时,两车的位移相等,根据位移关系,运用运动学公式求出追及的时间,根据匀变速直线运动的速度时间公式,求出两车的速度,从而得知两车的速度关系. 【解答】解:(1)乙车从静止加速,甲车匀速行驶,所以开始乙车速度小于甲车速度,即υ2<υ1,两车间距离越来越大,随着时间的推移,υ2=υ1之后,乙车速度大于甲车速度υ2>υ1,两车间距离越来越小,因此,当υ2=υ1时,两车间距离最大. 即有:at2=υ1, 解得:t2=
=8×4﹣
=16(m)
故经过4s两车相距最远,最远距离为:S=v1t2﹣
(2)甲乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,乙车追上甲车时,二者位移相同,设甲车位移S1,乙车位移S2 则 S1=S2
即υ1t1=解得:t1=
乙的速度为:υ2=at1=2×8m/s=16m/s 答:(1)乙车追上甲车前与甲车的最大距离是16m
(2)乙车经过多长时间追上甲车,此时乙车的速度是16m/s
20.一质点由A点由静止出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速直线运动,抵达B点时恰好静止,如果AB的总长度为s,试求质点走完AB全程所用的时间t?
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的图像.
【分析】根据题目已知,画出运动过程简图,可知质点的运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两个阶段;
匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度,根据匀变速直线运动的平均速度公式可知两段过程中的平均速度相等,根据速度时间公式以及平均速度公式求出平均速度的大小,从而根据平均速度公式求出运动的时间.
【解答】解:设质点的最大速度为vm,匀加速直线运动的时间为t1、匀减速直线运动的时间为t2,走完AB全程所用的时间为t=t1+t2,
则前、后两段运动过程及全过程的平均速度相等,均为 全过程:
,
①
匀加速过程:vm=a1t1 ② 匀减速过程:vm=a2t2 ③ 由②③式得:
,
代入①得:
④
⑤
解得:.
答:质点走完全程所用的时间为.
2016年11月3日
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容