第二章 探究匀变速直线运动规律 知识点题库

成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为10m/s,立交桥面距卡车所装沙土平面的高度约为5m.成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?(g取10m/s2

在某次汽车性能测试实验中,质量为m的汽车在平直路面上从A处启动加速运动时间t1后关闭发动机,然后立即踩刹车减速运动时间t2后停在B处,测得A、B相距L.已知汽车减速过程受到的阻力是加速过程的2倍.若把加速过程视为匀加速直线运动,减速过程视为匀减速直线运动,求:

  1. (1) 汽车运动过程中的最大速度;

  2. (2) 汽车加速过程的牵引力.

某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50  HZ.

  1. (1) 相邻两个计数点间的时间为
  2. (2) 打第四个计数点时纸带的速度v1=m/s.
冰壶是冬奥会比赛项目,如图所示.比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动.设一质量m=19kg的冰壶被运动员以3m/s的速度推出,已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为0.02,g取10m/s2 , 求:

  1. (1) 冰壶的重力;
  2. (2) 冰壶的加速度;
  3. (3) 从推出到停下,冰壶的位移.
在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为1 kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),t=0时受到如图所示随时间变化的外力作用,图甲中Fx表示沿x轴方向的外力,图乙中Fy表示沿y轴方向的外力,下列描述正确的是(   )

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A . 0~4 s内物体的运动轨迹是一条抛物线 B . 前2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀加速曲线运动 C . 第4 s末物体的速度大小为 m/s D . 根据以上数据不能求出物体0~4 s内的位移
低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动,一段时间后,展开降落伞,以a=9 m/s2的加速度匀减速下降,已知运动员和伞包的总质量为80kg,为了运动员的安全,运动员落地时的速度不能超过4m/s,求:

  1. (1) 运动员做自由落体运动的最大位移大小;
  2. (2) 运动员(含伞包)展开降落伞时所受的空气阻力f;
  3. (3) 如果以下落时间的长短决定比赛的胜负,为了赢得比赛的胜利,运动员在空中运动的最短时间是多大。
从离地面80 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2 , 求:
  1. (1) 经过多长时间落到地面;
  2. (2) 自开始下落时计时,在第1 s内和最后1 s内的位移;
  3. (3) 下落时间为总时间的一半时的位移.
做匀加速直线运动的物体先后经过A、 B、C三点,在AB段的平均速度为3m/s,在BC段的平均速度为6m/s,且tAB=tBC=3s,则B点的瞬时速度为(    )
A . 4m/s B . 4.5m/s C . 5m/s D . 5.5m/s
如图所示,传送带以恒定速率v=8.0m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1.0kg的小物块轻放在其底端,平台上的人通过一根轻绳用F=18N的恒力拉物块,经过一段时间物块被拉到离地面高为H=4.2m的平台上,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2 , 已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

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  1. (1) 求物块从开始运动到与传送带速度相等的过程运动时间t1和位移大小x1
  2. (2) 物块从底端沿传送带上升到平台上经历的时间t;
  3. (3) 物块在传送带上相对滑动的过程中,物块与传送带间因摩擦产生的热量Q。
汽车在平直公路上做刹车试验,从t=0时起汽车的位移与速度的平方之间的关系如图所示,下列说法正确的有(   )

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A . t=0时汽车的速度为4 m/s B . 刹车过程持续的时间为2 s C . 刹车过程经过3 s时汽车的位移为6 m D . 刹车过程汽车的加速度大小为4 m/s2
汽车以54 km/h的速度匀速行驶。
  1. (1) 若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?
  2. (2) 若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则6 s后速度为多少?
一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距80m的电线杆共用8s时间,它经过第二根电线杆时的速度为12m/s,则经过第一根电线杆时的速度为(    )
A . 2.5m/s B . 5m/s C . 8 m/s D . 10 m/s
如图,两水平面(虚线之间存在大小恒定的水平风力(其他区域不存在风力),自该区域上方距离为 点将质量为 的小球以一定初速度水平抛出,从风力区域上边界的 点进入,且风力区域下边界的 点处于 点正下方,此时,若风力沿水平向右方向,小球在重力和风力的共同作用下,恰好做直线运动,并从 点离开。若风力沿水平向左方向,小球在重力和风力的共同作用下,从 点离开时的速度方向恰好竖直向下。而且小球从 点离开时的动能为从 点离开时的动能的1.5倍,竖直方向只受重力作用,且重力加速度大小为 ,求:

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  1. (1) 小球平抛运动到 点时竖直方向速度大小
  2. (2) 小球在风力区域中沿水平方向的位移 之比;
  3. (3) 风力区域上下边界在竖直方向的距离
  4. (4) 该风力区域水平风力的大小。
甲乙两辆汽车在平直的公路上均以 的速度同方向匀速行驶,甲在前乙在后,相距的距离为 ,某时刻甲车关闭发动机,甲车便以 的加速度做匀减速运动, 后乙车为了避免两车相撞,进行了紧急刹车,已知甲乙两辆汽车遇到紧急情况刹车时均能能使车速在 内从 变为0,则:
  1. (1) 通过计算说明两车会不会相撞;
  2. (2) 若相撞,撞击点距离乙车紧急刹车处有多远?若不相撞,两车间的最近距离有多大?都停下后相距多远?
假设从比萨斜塔上将一小球由静止释放,小球经时间ts(t>1)落地,忽略空气阻力,重力加速度大小为g,则小球最后1s内的位移是第1s内位移的(   )
A . (2+1)倍 B . t倍 C . (2t-1)倍 D . (t-1)倍
研究表明,一般人的刹车反应时(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=58m。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

  1. (1) 减速过程汽车加速度的大小及减速后经3s、6s的位移分别是多少;
  2. (2) 饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。
上海磁浮线路总长 ,一次试车时全程行驶了 ,其中以 的最高速度行驶约 。假设列车试车时启动和刹车时均做匀变速直线运动且加速度大小相同,由匀变速直线运动规律可估算出列车加速度约为 。实际试车时,启动后仍做匀加速直线运动,为了避免达到最高速度时,加速度突然减为0而造成乘客的不舒适感,需要使接近最高时速时加速度缓慢减小到0,这样实际试车时开始匀加速运动的加速度(   )
A . 略大于 B . 略小于 C . 远大于 D . 远小于
如图甲所示,一小车从静止开始以4m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,当速度大小达到24m/s时加速度变为与原来方向相反的3m/s2。求:

  1. (1) 小车向右运动的最大位移;
  2. (2) 取水平向右为正方向,在图乙中画出小车自开始运动至速度再次变为零时的速度一时间图像。
国庆期间,小李与家人到长治市老顶山神农滑草场游玩,在感受风一般速度的同时又能领略到大自然的美好。草道简化为如图甲所示的模型,其中AB为斜面草道,BC为水平草道,小李(视为质点)乘坐履带用具从斜面草道的最高点A(x=0)由静止滑下,其运动速率的二次方随路程大小的变化规律如图乙所示,履带用具与草道间的动摩擦因数处相同,不计小李经过斜面草道最低点B时的机械能损失,取重力加速度大小g=10m/s2。求:

  1. (1) 斜面草道的长度s;
  2. (2) 履带用具与草道间的动摩擦因数μ。
在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是(   )
A . 用质点来代替物体的方法是理想模型法 B . 伽利略在研究自由落体运动时采用了放大法 C . 时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义运用了极限法 D . 在推导匀变速直线运动位移公式时运用了控制变量法
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