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高中物理
匀变速直线运动基本公式应用
匀变速直线运动基本公式应用 知识点题库
汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为( )
A .
B .
C .
D .
无法确定
下列图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( )
A .
B .
C .
D .
通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小是10m/s
2
, 如果要求它在这种路面上行驶时在20m内必须停下,它的行驶速度不能超过
m/s.
一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为5m/s
2
, 求:
(1) 汽车刹车后20秒内滑行的距离.
(2) 汽车刹车停止前2秒内滑行的距离.
如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为
g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A .
运动员减少的重力势能全部转化为动能
B .
运动员获得的动能为
mgh
C .
运动员克服摩擦力做功为
mgh
D .
下滑过程中系统减少的机械能为
mgh
如图所示,一足够长的木板静止在水平面上,质量M=0.4kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ
1
=0.1,一质量m=0.4kg的小滑块以v
0
=1.8m/s的速度从长木板的右端滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ
2
=0.4,小滑块可看成质点,重力加速度g取10m/s
2
, 求:
(1) 小滑块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小a
1
和小滑块加速度大小a
2
;
(2) 小滑块与长木板速度相等时,小滑块相对长木板上滑行的距离L;
(3) 从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块运动的总距离S.
一物做匀变速直线运动,初速度为 2m/s,加速度大小为 1m/s
2
, 则经 1s 后,其末速度( )
A .
一定为 3m/s
B .
一定为 1m/s
C .
可能为 1m/s
D .
不可能为 1m/s
酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间,下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。分析上表可知,下列说法正确的是( )
A .
驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
B .
若汽车以20 m/s的速度行驶时,发现前方40 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
C .
汽车制动时,加速度大小为10 m/s
2
D .
表中
x
为66.7
航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成,飞机在发动机的推力作用下,子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型,水平面AB长度x
1
=2m,斜面BC长度x
2
=1m,两部分末端的高度差h=0.5m,一个质量m=2kg的物块,在推力F作用下,从A点开始在水平面和斜面上运动,推力大小恒为F=12N,方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2,
。求:
(1) 物块在水平面上运动时的加速度大小a;
(2) 物块到达水平面末端B点时的速度大小v;
(3) 物块到达斜面末端C点时的动能
。
汽车在水平面上刹车,已知其位移与时间的关系是x=4t+2t
3
, 则它在第3s内的平均速度为( )
A .
16 m/s
B .
28 m/s
C .
42m/s
D .
58 m/s
据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车,驾驶员疲劳驾驶造成的后果更为严重。如图为国内某汽车品牌率先推出AEBS的系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒。某次实验室测试中汽车以10 m/s的速度匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方22 m处有静止障碍物,系统立即采取制动措施,使之做加速度大小为1 m/s
2
的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告,驾驶员2 s之后清醒,马上采取紧急制动,使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求:
(1) 驾驶员采取紧急制动之前,汽车行进距离的大小;
(2) 驾驶员采取紧急制动时汽车的加速度大小;
(3) 汽车在上述22 m的运动全过程中的平均速度的大小。
如图所示,水池正上方有一小球,球距水面h
1
=3.2m,池水深h
2
=1.6m,球从静止释放后落入水中做匀减速运动,到池底的速度恰好为零.(取g=10m/s
2
)求:
(1) 小球运动的最大速度?
(2) 从开始到落到池底所用的时间?
ETC是“电子不停车收费系统”的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v
1
=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果走ETC通道,需要在到达收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v
2
=5m/s,匀速通过“匀速行驶区间”后,再加速至v
1
后正常行驶;如果走人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v
1
正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s
2
.求:
(1) 汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远;
(2) 汽车走ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(3) 汽车采用ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.
以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为4 m/s
2
的加速度,刹车后第3 s内,汽车走过的路程为( )
A .
0.5 m
B .
2 m
C .
10 m
D .
12.5 m
如右图所示,A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中,A距湖面高度为H,释放小球,让它们自由落下,测得它们落水声相差Δt。如果球A距湖面的高度H减小,则Δt将( )
A .
增大
B .
不变
C .
减小
D .
无法判断
如图所示,用F=10.0N的水平拉力,使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1) 物体加速度a的大小;
(2) 物体在5.0s末的速度v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
高速行车应注意保持安全行车距离。一辆小轿车刹车时的最大制动加速度为6m/s
2
, 当某驾驶员驾驶该车在高速公路上行驶时,其车速为108km/h,若该驾驶员从意识到应该停车到踩下刹车的制动反应时间为1.5s,则他在行驶时与前车的距离至少应为( )
A .
60m
B .
90m
C .
120m
D .
150m
如图所示,两座雪坡
、
高度分别为
和
, 倾角均为
, 滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D,中间的水平雪道
的长度
, 一位总质量为
的滑雪者从A处下滑,已知滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数均为0.25,在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接,不计空气阻力,
。
(1) 求滑雪者从
段下滑过程中的加速度大小;
(2) 若滑雪者从A处由静止开始下滑,求运动到C处时的速度大小;
(3) 若滑雪者的初速度大小可以调节,求滑雪者从A处出发运动到D处的最长时间。
在水平面上有一足够长的固定挡板P,贴着挡板有一质量为M=1kg的三角形滑块ABC和一质量为m=2kg的小球,小球位于C点且可视为质点,三角形滑块和小球都静止在水平面上,如图所示(俯视图)。现对三角形滑块施加一平行于挡板水平向右的恒力F,经2s,小球到达三角形滑块的A点。已知AB=2.4m,θ=37°,sin37°=0.6,三角形滑块不翻转,滑块与挡板间动摩擦因数
, 其余摩擦不计,求:
(1) 小球离开斜面时的位移x
1
及其加速度a
1
;
(2) 小球受到的弹力N
1
和恒力F的大小;
(3) 当小球离开A点后,立即施加一恒力F
1
, 可确保小球与C点连线与挡板的夹角始终为θ,则F
1
的最小值和方向。
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