- 匀变速直线运动的位移与速度的关系
- 共1087题
观察者站在列车第一节车厢前端一侧的地面上,列车从静止开始做匀加速直线运动,测得第一节车厢通过他用了5s,列车全部通过他共用了20 s,则此列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间的距离)?
正确答案
解:根据初速度为零的物体经历连续相等的位移所需时间之比为:来求解
因为每节车厢长度相等,所以当每节车厢依次通过观察者时所需时间之比应为:,因为第一节通过时间为t1,列车全部通过所用时间
代入数据,得n=16.
如图所示是用某监测系统每隔2.5s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片。已知火箭的长度为40 m,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示。请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v。
正确答案
解:由题图中火箭的长度可以看出照片比例为2 cm:40 m=1:2 000
火箭第1个2.5s内的位移为:xI=4 cm×2 000=80 m
第2个2.5s内的位移为:xⅡ=6.4 cm×2 000=128m
由△x=aT2得m/s2=7.68 m/s2
第2个像所对应的时刻是第1个像至第3个像的中间时刻,所以v=m/s=41.6 m/s
一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,求:
(1)第4s末的速度;
(2)头7s内的位移;
(3)第3s内的位移。
正确答案
解:(1)v4:v5=4:5,将v5=6m/s代入,得v4=4.8m/s
(2)v7:v5=7:5,得v7=8.4m/s
(3)由于x1:x7=1:72,所以x1=0.6m
第3s内位移xⅢ=5x1=3m
一物体以初速度v1做匀变速直线运动,经时间t速度变为v2,求:
(1)物体在时间t内的位移;
(2)物体在中间时刻的速度vt/2和中间位置的速度vx/2;
(3)比较vt/2和vx/2的大小。
正确答案
解:(1)物体做匀变速直线运动,在时间t内的平均速度
则物体在时间t内的位移x=t=
(2)物体在中间时刻的速度,v2=v1+at,故
物体在中间位置的速度为vx/2,则vx/22-v12=2a,v22-v12=2ax,解得
(3)由于,因此vt/2<vx/2
一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s末的速度为4 m/s。求:
(1)第6 s末的速度为____;
(2)前6 s内的位移为____;
(3)第6 s内的位移为____。
正确答案
(1)6 m/s
(2)18 m
(3)5.5 m
从斜面上某位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得SAB=15 cm,SBC=20 cm,试求
(1)小球的加速度。
(2)拍摄时B球的速度vB=?
(3)拍摄时SCD=?
(4)A球上面滚动的小球还有几个?
正确答案
解:(1)由得
,
(2)由故
(3)由得
(4)上面还有两个球。
做匀加速直线运动的物体,在某一时间t内,速度由v1变为v2,请用速度公式推导:,
为物体在这段时间中点时刻的速度。
正确答案
解:由知
①
②
即 ③
①+③得
即
升降机从静止开始匀加速上升了8s,它的速度达到3m/s,然后以这个速度匀速上升了10s,然后又匀减速上升了4s后停止。求出这22s内升降机上升的高度。
正确答案
解:匀加速上升过程:x1=t1=
m=12m
匀速上升过程:x2=vt2=3×10m=30m
匀减速上升过程:x3=t3=
m=6m
全过程:x总=x1+x2+x3=48m
一质点做初速度为零的匀加速直线运动,若在第3秒末至第5秒末的位移为40 m,则质点在前4秒内的位移为多少?
正确答案
解:由,可得
由公式,有:
汽车以2 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,求汽车第5秒内的平均速度?
正确答案
解:v4=v0+at1=8 m/s,v5=v0+at2=10 m/s
由推论,得
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