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第二章 探究匀变速直线运动规律
第二章 探究匀变速直线运动规律 知识点题库
汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线.由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度.已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25m.汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s
2
)( )
A .
10 m/s
B .
20 m/s
C .
30 m/s
D .
40 m/s
伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )
A .
斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B .
斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量
C .
根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律
D .
通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律
如图所示,质量为 2kg 的物体在与水平方向夹角 53°的力 F 作用下从静止出发,F=5N,物体与地面的动摩擦因数为,作用6s后,撤去力F,直到物体体再次静止过程中
(1) 物体的最大速度为多少?
(2) 物体的位移是多少?
如图,水平平台ab长L=20m,平台b端与特殊材料制成的足够长斜面bc连接,斜面倾角为30°,在平台a端放有质量m=2kg的小物块。现给物块施加一个大小F=50N、与水平方向成37°角的推力,使物块由静止开始运动。(物块可视为质点,重力加速度
)
(1) 若物块从a端运动到b端的过程中F始终存在,运动时间t=4s,求物块与平台间的动摩擦因数;
(2) 若物块从a端运动到图中P点时撤掉F,则物块刚好能从斜面b端无初速下滑,求aP间的距离;(结果保留三位有效数字);
(3) 若物块与斜面bc间的动摩擦因数
,式中
为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,则在(2)问的情况下,求物块在斜面上速度达到最大时的位置。
做匀减速直线运动的物体经
后停止,若在第
内的位移是
,则最后
内的位移是
.
下列关于自由落体加速度的说法中正确的是( )
A .
任何物体下落的加速度都是10m/s
2
B .
物体自由下落时的加速度称为自由落体加速度
C .
不同地区的自由落体加速度不一定相同
D .
自由落体加速度的方向总是垂直向下的
一小物块(视为质点)在方向竖直向上、大小F=4N 的恒定拉力作用下从地面上的A 点由静止开始上升,经时间t
1
=3 s到达B点时立即撤去拉力,撤去拉力后物块经时间t
2
=3s。 恰好落回地面。取g= 10 m/s
2
,空气阻力不计。求:
(1) 物块的质量m以及物块到达B点时的速度大小υ;
(2) 物块距离地面的最大高度H。
在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,
(1) 关于接通电源和释放纸带的次序,下列说法正确的是_________
A .
先接通电源,后释放纸带
B .
先释放纸带,后接通电源
C .
释放纸带同时接通电源
D .
先接通电源或先释放纸带都可以
(2) 打计数点A时物体的瞬时速度为
m/s;物体的加速度为
m/s
2
(结果均保留3位有效数字)。
(3) 如果在测定匀变速直线运动的加速度时,实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Hz,这样计算出的加速度值与真实值相比
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
甲、乙两物体的质量分别是20kg和10kg,它们在同一地方分别从10m和20m处同时自由下落,不计空气阻力,下面描述正确的是( )
A .
下落1s时乙比甲的速度大
B .
两物体落地时速度相同
C .
下落过程中同一时刻甲、乙速度相同
D .
甲、乙两物体同时落地
一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s( )
A .
3s
B .
4s
C .
7s
D .
10s
有些航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的舰载飞机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5
,当飞机的速度达到50
时才能离开航空母舰起飞,设航空母舰处于静止状态。问:
(1) 若要求该飞机滑行4s后起飞,则弹射系统必须使飞机具有多大的初速度
(2) 若航空母舰上装弹射系统对舰载飞机作用了0.2s,可以使舰载飞机获得初速度,求弹射系统作用时,舰载飞机的加速度
驾驶员看到前方有行人过斑马线,按照礼让行人的规定,实施立即刹车,假设汽车刹车后做匀减速直线运动,则能描述汽车刹车后的运动图像为( )
A .
B .
C .
D .
近几年开封推出了“礼让斑马线”的倡议。一天,小王开车上班,以72
的速度在一条平直公路上行驶,快要到一个有斑马线路口的时候,一位行人正在斑马线上过马路。经过0.5s的思考,小王立即刹车(不计小王做出决定到用脚踩制动器所需的反应时间),礼让行人。汽车匀减速4s刚好在停车线前停下。求:
(1) 汽车刹车时的加速度;
(2) 小王看到行人时汽车离斑马线的距离;
一物体做匀变速直线运动的位移—时间图像如图所示,根据图像作出的下列判断正确的是( )
A .
物体的初速度为
B .
物体的加速度大小是
C .
物体在第2s末的速度为
D .
若物体1.0s时加速度突然反向,再经过
刚好返回到0时所处的位置
已知一个物体做初速度为0、加速度为
a
的匀加速直线运动,在第1
T
内的位移为
、第2
T
内的位移为
、第3
T
内的位移为
;通过第1
x
内的时间为
、第2
x
内的时间为
、第3
x
内的时间为
,请证明:
(1)
;
(2)
。
如图所示,固定在铁架台上的两光电门A和
处于同一竖直线上,一边长
的正方体小铁块自光电门A正上方的
点由静止释放,下落过程中底面始终保持水平。测得小铁块通过光电门的挡光时间为
和
(
),则小铁块( )
A .
通过光电门A的挡光时间为
B .
通过光电门B的挡光时间为
C .
通过光电门A的平均速度大小为
D .
通过光电门B的平均速度大小为
如图所示,某人用
的力拉着质量为
的超市拉篮沿水平地面运动,已知拉力F与水平方向的夹角
=53°,从静止开始经
时拉篮移动距离
, 这时松开手,拉篮又滑行了一段距离后停下.若拉篮可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s
2
, (
,
)求:
(1) 拉篮与地面间的动摩擦因数;
(2) 松开手拉篮还能运动多远;
(3) 拉篮要在水平地面上运动,拉力F与水平地面夹角
多大时最省力。(结果用
角的正切函数值表示)
如图所示,一辆质量为
, 发动机额定功率为
的小型货车从斜面底端由静止开始以
的加速度沿斜坡向上做匀加速直线运动,货车所受摩擦阻力为货车重力的0.1倍,已知斜坡倾角的正弦值
, 不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A .
货车能达到的最大速度
B .
货车能达到的最大速度
C .
货车匀加速过程能持续
D .
货车匀加速过程能持续
一质点在光滑水平面从坐标系的坐标原点开始运动,沿x、y轴运动的图像分别如图甲、乙所示:求:
(1) 2s末质点的速度;
(2) 质点6s内的位移大小。
在北京冬奥会期间,“送餐机器人”格外引人关注。已知机器人匀速运动时的最大速度
, 加速和减速阶段都做匀变速直线运动,加速度大小均为
。若机器人为某楼层房间的运动员配送午餐,送餐过程餐盘和食物与机器人保持相对静止。
(1) 机器人由静止开始匀加速至最大速度的过程中,总质量
的餐盘和食物受到的合外力冲量I的大小;
(2) 机器人具有“防撞制动”功能,匀速直线运动的机器人从探测到正前方障碍物到开始制动的时间
, 求探测到正前方的障碍物至停止运动,机器人前进的最大距离
;
(3) 机器人从一个房门静止出发沿直线到下一个房门停止运动,位移大小为4m,求该过程运动的最短时间。
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