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- 2021-06-01 发布
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1.基本策略:基本公式(v-t关系、x-t关系)原则上可解任何匀变速直线运动问题.
2.基本方法:(1)列出每个运动过程或阶段的v-t关系、x-t关系,联立方程组即可求解.
(2)一般有几个未知量列几个方程,列方程时尽量共用未知量,以减少未知量的使用个数,减少方程数.
1.一小球以3 m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度大小恒为4 m/s2、方向沿斜面向下的匀变速直线运动,起始点为A,小球运动到A点沿斜面下方2 m处的B点时的速度及所用的时间为(沿斜面向上为正方向)( )
A.5 m/s 2 s B.-5 m/s 2 s
C.5 m/s 0.5 s D.-5 m/s 0.5 s
2.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列车厢通过他历时8 s,则这列火车的车厢有( )
A.16节 B.17节
C.18节 D.19节
3.(多选)一滑块在粗糙程度相同的水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍,已知滑块最开始1 s内的位移为2.5 m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5 m/s2
B.滑块的初速度为5 m/s
C.滑块运动的总时间为3 s
D.滑块运动的总位移为4.5 m
4.短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m,则该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离为( )
A.5 m/s2 10 m B.5 m/s2 11 m
C.2.5 m/s2 10 m D.2.5 m/s2 10 m
5.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t的变化规律如图1所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则经过b时刻的速度大小为( )
图1
A.(m-n)S
B.mn(m2+n2)S
C.
D.(m2+n2)S
6.(2019·湖北重点中学联考)如图2所示,小滑块在较长的固定斜面顶端,以初速度v0=2 m/s、加速度a=2 m/s2沿斜面加速向下滑行,在到达斜面底端前1 s内,滑块所滑过的距离为L,其中L为斜面长.求滑块在斜面上滑行的时间t和斜面的长度L.
图2
7.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.
答案精析
1.B
2.A [火车做初速度为零的匀加速直线运动,则第一节车厢通过时有L=at12,整列车厢通过时nL=atn2,解得n=16,故选项A正确.]
3.CD [设滑块运动的加速度大小为a,运动总时间为t,把滑块的运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则最后2 s内的位移为x1=a×22=2a,最初2 s内的位移为x2=at2-a(t-2)2=2at-2a,又x2∶x1=2∶1,解得t=3 s,故C正确;第1 s的位移为x3=at2-a(t-1)2=2.5 m,解得a=1 m/s2,故A错误;总位移x=at2=4.5 m,故D正确;滑块的初速度v0=at=3 m/s,故B错误.]
4.A [根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s内和第2 s内通过的位移分别为x1和x2,由运动学规律得:
x1=at02
x1+x2=a(2t0)2
t0=1 s
联立解得:a=5 m/s2
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为x,依题意及运动学规律,得
t=t1+t2
v=at1
x=at12+vt2
联立代入数据解得t1=2 s
设加速阶段通过的距离为x′,则x′=at12
解得x′=10 m.]
5.C [设物体的加速度大小为a,m时间内的初速度大小为v1,末速度(即b时刻的速度)大小为v2,根据x=v0t+at2得:
S=v1m-am2①
S=v2n-an2②
v2=v1-am③
联立解得:v2=,故选C.]
6.3 s 15 m
解析 由题意知:a=2 m/s2,v0=2 m/s;
设物体从A到B的时间为t1,运动到B点的速度为v1,对AB段有:v1=v0+at1
L=v0t1+at12
对BC段有:L=v1×1 s+a×(1 s)2
联立解得t1=2 s,L=15 m
小球在斜面上滑行的时间为:t=t1+1 s=3 s.
7.
解析 设物体的加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有:
l1=v0t+at2
l1+l2=v0·2t+a(2t)2
联立解得:l2-l1=at2
3l1-l2=2v0t
设O与A的距离为l,则有:l=
联立解得:l=.