鲁科版高中物理必修第1册课后习题第2章 第2节 位移变化规律.docVIP

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第2章匀变速直线运动

第2节位移变化规律

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是s=(24t-1.5t2)m,则质点速度为零的时刻是()

A.1.5s B.8s C.16s D.24s

解析根据题意可得质点运动的初速度v0=24m/s,加速度大小a=3m/s2,所以质点的速度为零的时刻t=v0

答案B

2.一物体由静止开始做匀加速直线运动。在时间t内的位移为s,则它在时间2t内的位移为()

A.2s B.4s C.s2 D.

解析由匀变速直线运动规律s=12at2,得s=12a(2t)

答案B

3.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为()

A.1∶2 B.1∶4

C.1∶2 D.2∶1

解析由0-v02=2as得s1s2=v012v

答案B

4.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为 ()

A.3m/s B.4m/s

C.6m/s D.22m/s

解析由题意得v2=2as,(2m/s)2=2a·s2,故v=22

答案D

5.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段限速60km/h。则该车是否超速()

A.超速 B.不超速

C.无法判断 D.刚好是60km/h

解析设车的初速度为v,则v2=2as,得v=30m/s=108km/h60km/h,车超速,选项A正确。

答案A

6.骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多长时间?

解析由位移公式s=v0t+12at

代入数据解得t1=10s,t2=15s。

由于斜坡不是足够长,用10s的时间就到达坡顶,自行车不可能倒着下坡,所以15s是不合题意的。

答案10s

7.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的间距,已知某高速公路的最高限速为120km/h,假设前方车辆突然停止,后方司机发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速,所需“反应时间”为0.5s,刹车产生的加速度为4m/s2,试求该公路上汽车间距至少为多少?

解析设汽车以v0=120km/h=1003

汽车做匀速运动位移s1=v0t

汽车做匀减速运动位移s2=-

汽车间距至少为s=s1+s2

解得s≈156m。

答案156m

等级考提升练

8.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移是2m,则物体运动的加速度为()

A.3m/s2 B.43m/s

C.45m/s2 D.5m/s

解析3s内的位移s=12at2,2s内的位移s=12at2,则s-s=2m,解得a=45

答案C

9.一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小是5m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移大小之比为()

A.1∶1 B.3∶4

C.3∶1 D.4∶3

解析汽车的刹车时间t0=205s=4s,故刹车后2s内及刹车后6s内汽车的位移大小分别为s1=v0t1+12at12=20×2m+12×(-5)×22m=30m,s2=v0t0+12at02

答案B

10.

甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的v-t图像如图所示。若t=0时刻两物体相向运动且相距25m,则在前2s的时间内()

A.甲、乙两物体相遇一次

B.甲、乙两物体相遇两次

C.甲、乙两物体相遇三次

D.甲、乙两物体不相遇

解析根据v-t图像的斜率表示加速度,可得甲、乙两物体的加速度分别为a甲=-202.0m/s2=-10m/s2,a乙=101.0m/s2=10m/s2,设经过时间t两物体速度相等,则v=v甲0+a甲t=v乙0+a乙t,由图知甲、乙的初速度分别为v甲0=20m/s,v乙0=-10m/s,则得t=1.5s;在t时间内,甲、乙的位移分别为s甲=v甲0+v2t,s乙=

答案D

11.汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速直线运动,最后停止,运动的全部时间为t,则汽车通过的全部位移为()

A.13vt B.1

C.23vt D.1

解析解法一:汽车在加速过程中的平均速度为12v,在匀减速过程中的平均速度也为12v,故全部位移s=

解法二:汽车的速度—时间图像如图所示,由于图像与时间轴所围“面积”等于位移的大小,故位移x=12

答案B

12