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高中物理
3 匀变速直线运动的规律
3 匀变速直线运动的规律 知识点题库
以10米/秒的速度行驶的汽车,紧急刹车后加速度的大小是6米/秒
2
, 则刹车后4秒内的位移是( )
A .
0m
B .
8m
C .
-8m
D .
8.3m
以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车后获得大小为a=4m/s
2
的加速度,刹车后的第3s内,汽车走过的路程为( )
A .
12.5 m
B .
2 m
C .
10 m
D .
0.5 m
请你利用所学的知识对以下结论进行推理证明.
(1) 木块放在水平桌面上,已知木块的重力大小为G,木块对桌面的压力大小为F
N
, 试证明木块对桌面的压力大小等于木块的重力大小,即F
N
=G;
(2) 匀变速直线运动的位移x随时间t的变化规律为
,式中v
0
为时间t内的初速度,a为加速度.若把这段时间的末速度设为v
t
, 试证明这段位移x随时间t的变化规律也可以表示为
.
一辆汽车以3m/s²的加速度从静止开始行驶,恰好这时一辆自行车以6m/s的速度,从汽车旁边经过,求:
(1) 汽车从开动起经历了多长时间追上自行车,此时汽车的速度是多少?
(2) 汽车追上自行车之前经多长时间两车相距最远,最远距离多大?
一个质量m=10kg的木箱静止放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5,如果用大小F=70N、方向与水平方向的夹角θ=53°的恒力拉动木箱,经过t
1
=2s后撤去F,再经过一段时间木箱停止运动。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度取g=10m/s
2
。求:
(1) 撤去拉力前木箱的位移;
(2) 整个过程中摩擦力做功的平均功率。
汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s
2
, 求:
(1) 小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2) 三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
一般来说,汽车刹车时的最大加速度在0.6g到0.8g之间,某次交通事故中一汽车的刹车痕迹长为16m,那么该汽车刹车前的速度可能为(g=10m/s
2
)( )
A .
20m/s
B .
18m/s
C .
16m/s
D .
14m/s
一个质点做匀加速直线运动,第
内通过的位移是
,第
内通过的位移是
,那么,下列说法错误的是( )
A .
这
内的平均速度是
B .
第3秒末的瞬时速度是
C .
质点运动的加速度是
D .
第5秒内通过的位移是
2018年2月15日,百度Apollo无人车亮相央视春晚,在港珠澳大桥开跑。
(1) 无人车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。若无人车刹车时的加速度大小为
,现发现前方80m处有一静止障碍物,无人车立即刹车,为不撞上障碍物,无人车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少;
(2) 某时刻无人车正在以
速度在平直公路上前进,“嗅”到前方有一辆自行车以
的速度做同方向的匀速直线运动。当两车距离
时无人车开始刹车做匀减速直线运动,3s后无人车恰好不会碰上自行车,则无人车匀减速的加速度大小为多少?距离
为多少?
汽车自
点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是
,途中分别经过
、
两根电线杆,已知
、
电线杆相距
,车经过电线杆
时的速度是
,则下列结论中正确的是( )
A .
经过
杆的速度是
B .
经过
杆的速度是
C .
汽车经过
、
电线杆的时间是
D .
汽车经过
、
电线杆的时间是
汽车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动,后来以2m/s
2
的加速度刹车,那么刹车后6s内的位移是( )
A .
24m
B .
25m
C .
96m
D .
96m或24m
物体在一条直线上运动,依次经过A、C、B三个位置,在AC段做加速度大小为a
1
的匀加速运动、CB段做加速度大小为a
2
的匀加速运动,且从A到C和从C到B的时间相等,物体经过A、B两点时的速度分别为v
A
,
v
B
, 经过C时的速度为v
C
=
,设从A到C和从C到B的位移大小分别为x
1
和x
2
, 则a
1
和a
2
的大小关系及x
1
和x
2
的大小关系为( )
A .
a
1
>a
2
B .
a
1
<
a
2
C .
x
1
>x
2
D .
x
1
<x
2
如图所示,倾角为
的光滑斜面体固定在水平面上,现对斜面上质量为
的物块施加一沿斜面向上的恒力
(大小未知),使物块从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动,经过时间
后撤去该恒力,又经相同时间物块恰返回到斜面底端,物块可视为质点,重力加速度为
,求:
(1) 恒力F的大小;
(2) 物块沿斜而向上运动的最大距离。
如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时。在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t
1
时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P-t图像为抛物线。则图中这些量随时间变化的关系正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,空间内有两个平行边界,在边界外侧有垂直于平面向外的匀强磁场,左侧区域的磁感应强度为B
1
, 右侧区域的磁感应强度为B
2
, 两边界间有水平向右的匀强电场,电场强度为E。在左侧边界A点有一个质量为m,电荷量为+q的粒子以初速度v水平向右进入电场,已知两边界间的距离为
,下列关于粒子运动的说法正确的是( )
A .
粒子从左向右经过电场的时间等于从右向左经过电场的时间
B .
B
1
、B
2
取任何数值,粒子都不可能回到A点
C .
若B
1
=B
2
=B,则粒子从出发到向右穿过左边界的时间可以为
D .
若B
1
=B
2
=B,则粒子向右穿过左边界时离A点的距离可以为
平直公路上一辆以v
0
为12m/s的速度匀速行驶的汽车,以6m/s
2
的加速度刹车做匀减速运动,则刹车后3s末速度的大小和3s内的位移大小各为( )
A .
6m/s、9m
B .
6m/s、12m
C .
0、9m
D .
0、12m
如图所示,长度L=2m,质量M=2/3kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.1,现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N,取g=10m/s
2
. 求:
(1) 将木板M固定,小物块离开木板时的速度大小;
(2) 若木板M不固定,m和M的加速度a
1
、a
2
的大小;
(3) 若木板M不固定,从开始运动到小物块离开木板所用的时间.
第一辆电动车于1881年制造出来,发明人为法国工程师古斯塔夫·特鲁夫。有一辆电动车以
的速度在邯郸人民路匀速直线行驶,快到目的地时(此刻为零时刻),电动车开始做匀减速直线运动,经过
,电动车的速度大小
,求:
(1) 电动车的加速度a;
(2) 在
时,电动车速度
的大小;
(3) 在
时,电动车速度
的大小。
一物块沿光滑水平面做直线运动,运动过程中受到一水平拉力F作用,如图所示是其速度-位移图像,则物块运动到位移为x
1
的过程中,下列关于力F的说法正确的是 ( )
A .
力F是恒力
B .
相等位移内力F冲量相等
C .
力F逐渐减小
D .
相等时间内力F做功相等
如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A .
甲图中,物体在
这段时间内的平均速度为
B .
乙图中,物体的加速度为
C .
丙图中,阴影面积表示
时间内物体的加速度变化量
D .
丁图中,
时物体的速度为25m/s
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