3 匀变速直线运动的规律 知识点题库

某高速公路的一个出口路段如图所示,情景简化:轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知轿车在A点的速度v0=72km/h,AB长L1=l50m;BC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=36 km/h,轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,CD段为平直路段长L2=50m,重力加速度g取l0m/s2

  1. (1) 若轿车到达B点速度刚好为v =36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;

  2. (2) 为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;

  3. (3) 轿车A点到D点全程的最短时间。

一辆汽车沿笔直的公路以10m/s的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?10s内的位移是多少?

物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(   )

A . 第1 s内速度的变化量小于第2 s内速度的变化量 B . 第1 s内速度的变化量大于第2 s内速度变化量 C . 第1 s内位移一定小于第2 s内的位移 D . 相邻两段相等时间内位移之差等于一个恒量
一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10 m/s2。求:
  1. (1) 减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
  2. (2) 减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?
某物体做变速直线运动,在运用公式v=v0+at解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(         )
A . 匀加速直线运动中,加速度a取负值 B . 匀加速直线运动中,加速度a取正值 C . 匀减速直线运动中,加速度a取负值 D . 无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a取正值
质量为m=2kg的物体(可视为质点)静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿x轴正方向的力F1=8N作用2s,然后撤去F1;再用沿y轴正方向的力F2=10N作用2s.则物体在这4s内的轨迹为(   )
A . B . C . D .
矿井中的升降机以5m/s的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,经过3s升降机底板上升至井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是(   )

A . 螺钉松脱后做自由落体运动 B . 矿井的深度为45m C . 螺钉落到井底时的速度大小为25m/s D . 螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6s
如图所示,一质量M=0.2kg的长木板静止在水平面上,长木板与水平面间的动摩擦系数μ1=0.1,一质量m=0.2kg的小滑块以v0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板,滑块与长木板间滑动摩擦因数μ2=0.4,求:

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  1. (1) 经过多少时间小滑块与长木板速度相等?
  2. (2) 从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块滑动的距离为多少?(滑块始终没有滑离长木块)
跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以 的加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过 ,则:
  1. (1) 运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
  2. (2) 运动员在空中运动的最短时间为多少?
如图所示,质量为M=1kg,长度l=2.5m的木板B静止在水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ= 。质量为m=1kg的物块A在斜面轨道上距轨道底端x0 m处静止释放,一段时间后从右端滑上木板B。已知斜面轨道光滑,物块A与木板 B 上表面间的动摩擦因数μ1=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin = 0.6,cos =0.8,g取10m/s2 , 物块A可视为质点,求:

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  1. (1) 物块A刚滑上木板B时的速度的大小;
  2. (2) 物块A刚滑上木板B时物块A的加速度大小a1和木板B的加速度大小a2
  3. (3) 物块A全过程滑动的总路程。
如图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高L2=2.5m.直杆位于圆筒正上方H=1m处.直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒.试求:(取g=10m/s2 ≈2.236)

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  1. (1) 直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1.
  2. (2) 直杆穿越圆筒所用的时间t.
一儿童玩耍时不慎从20m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为8m,为确保能稳妥安全接住儿童,必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击(也就是无水平速度).不计空气阻力,将儿童和管理人员都看做质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10 m/s2.
  1. (1) 管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
  2. (2) 若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
水平面上有一物体做直线运动,物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知t=0时物体的速度为2 m/s,以此时的速度方向为正方向。下列说法中正确的是(    )

A . 在0-1 s内物体做匀加速直线运动 B . 1 s末物体的速度为3 m/s C . 2 s时物体开始反向运动 D . 3 s末物体离出发点最远
如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线17m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2 , 减速时最大加速度大小为4m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。某司机正常反应时间为0.4s。问:

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  1. (1) 这位司机打算加速前进,车头能否在绿灯熄灭前通过停车线?
  2. (2) 若司机反应时间变为原来的3倍,采取立即刹车。通过计算分析车头在绿灯熄灭后是否会越过停车线?
运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置,如图,设它经过 A、B、C三点,到O点速度为零,已知A、B、C三点到O点的距离分别为s1、s2、s3 , 时间分别为 t1、t2、t3.下列结论正确的是(冰壶和冰面的动摩擦因数保持不变,g为已知)(   )

A . B . C . 由题中所给条件可以求出冰壶的质量 D . 由题中所给条件可以求出冰壶与冰面的动摩擦因数
随着人工智能技术的不断发展,无人机有着非常广阔的应用前景。春播时节,一架携药总质量m=20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务,无人机悬停在距一块试验田H1=30m的高空,r=0时刻,它以加速度a1=2m/s2竖直向下匀加速运动h1=9m后,立即向下作匀减速运动直至速度为零,重新悬停,然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1m~3m,无人机下降过程中空气阻力恒为20N,求:

  1. (1) 无人机从t=0时刻到重新悬停在H2=1m处的总时间t:
  2. (2) 无人机在安全高度范围内重新悬停,向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小;
  3. (3) 若无人机在高度H2=3m处悬停时动力系统发生故障,失去竖直升力的时间为 ,要使其不落地,恢复升力时的最小加速度。
如图所示,长12 m,质量100 kg的小车静止在光滑水平地面上,一质量为50kg的人从小车左端,以4 m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端(人的初速度为零).求:

  1. (1) 小车的加速度大小;
  2. (2) 人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间,
随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已经不是梦想,宇航员登上月球后还能健步如飞。假设我国宇航员登月后的某次科学实验中,在月球表面附近以初速度 竖直向上抛出一个小球,经时间t后小球回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是(   )
A . 月球表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 B . 月球表面的重力加速度为 C . 月球的质量为 D . 宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
物体做匀加速直线运动,加速度大小为a=2m/s2。关于该物体的运动,下列说法正确的是(   )
A . 位移随时间均匀增加 B . 速度的变化率随时间均匀增加 C . 后1s内的位移总比前1s内的位移多2m D . 每经过1s速度的增加量为2m/s
如图所示,小球从靠近竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置。已知重力加速度为g,每块砖的厚度为d,不计空气阻力,根据图中的信息,求:

  1. (1) 两次曝光时间间隔T;
  2. (2) 小球在位置3的速度v3的大小;
  3. (3) 小球下落的初始位置与位置5之间的距离H。
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