- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
(19分)如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力作用下向上运动。0~2s内推力的大小为5.0N,2~4s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度
取10m/s2。求:
(1)小环在加速运动时的加速度的大小;
(2)小环的质量;
(3)细杆与水平地面之间的夹角。
正确答案
(1) (2)
(3)30°
试题分析:(1)由速度图象可以求出小环在加速运动时的加速度大小为
(5分)
(2)设细杆与水平地面的夹角为,0~2 s内,小环速度不变,处于平衡状态,所受的合力为零,
沿杆方向由平衡条件可得: (3分)
在2~4 s内,对小环应用牛顿第二定律可得: (3分)
代入数据联立解得小环的质量为 (3分)
(3)因为 (3分)
故 (2分)
图象。
如图所示为某一质点的图象,由图象可知,质点在0~2 s内的加速度为_____________m/s2,在2 s~5 s内的加速度为_____________m/s2。
正确答案
5,0
某质点做直线运动,其v-t图象如图所示,求:
(1)质点运动的加速度a;
(2)质点在前2s内的位移s .
正确答案
(1) (2)3m
试题分析:(1)根据题意可知,质点的初速度,2s末的速度
所以加速度
(2)由可得
质点在前2s内的位移s=3m.
点评:本题还可以用速度图线的斜率代表加速度大小,图线和时间轴围成的面积等于质点的位移来求解。
一个橡胶球质量为m=1kg,从空中某点由静止开始下落,下落过程中受到的空气阻力恒定,其运动的v—t图像如图7所示,根据图像求:(g=10m/s2)
小题1:橡胶球受到的空气阻力大小
小题2:橡胶球开始下落时的高度
正确答案
小题1:2N
小题2:0.16m
略
物体做直线运动的v-t图象如图所示,在0~1 s内加速度大小为__________m/s2,方向__________;在1~3 s内,加速度大小为__________m/s2,方向__________;3~4 s内加速度大小为__________m/s2,方向__________。(方向填与对应时间段内速度方向相同或相反)
正确答案
4;与速度方向相同;2;与速度方向相反;2;与速度方向相同
一个质点沿直线运动,其速度图象如图所示。由图象可知,线段OA表示质点做 (选填“匀速”或“匀加速”或“匀减速”)直线运动;质点在6 s末的速度为 m/s。
正确答案
匀加速 12
OA过程质点的速度在均匀增加,所以做匀加速直线运动,质点在AB过程速度恒定不变,即做匀速直线运动,所以质点在6s末的速度为12m/s。
若v-t图象是一条曲线,如何根据图象判断加速度的情况?
正确答案
看曲线上每一点切线的斜率,其绝对值表示该时刻加速度的大小,其正负代表该时刻加速度的方向。
图3是甲、乙两物体的位移和速度图象.试根据图象简单说明从A→B→C→D的各段时间内甲、乙运动情况,并得出甲、乙两物体在5s内的位移各是多少?
正确答案
甲:匀速运动——停止——反向匀速运动 ---2分
乙:匀加速运动——匀速运动——匀减速运动—2分
X甲="-2" m --- 3分 X乙="16" m---3分
略
(20分)如图甲所示,水平光滑的桌面上静止放置一条长为的纸带,纸带上正中间位置放置有一质量为
的小铁块,纸带的左边恰好在桌面的左边缘,小铁块与纸带间的动摩擦因数为
.现让纸带从
时刻开始一直保持
的速度向左匀速运动.已知桌面高度为
,
,小铁块在运动过程中不翻滚,不计空气阻力.求:
(1)小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间并在乙图画出此过程中小铁块的图象;
(2)小铁块抛出后落地点到抛出点的水平距离;
(3)小铁块从开始运动到桌面边缘过程中产生的内能。
正确答案
(1),图象如下图所示.
(2) (3)
试题分析:(1)铁块向左匀加速运动过程中,加速度为
设铁块从静止到速度与纸带相同所经历的时间为,由公式
得:
此过程铁块通过的位移为
此后铁块做匀速运动,时间为
故小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间为
作出图象如上图.
(2)铁块离开桌面后做平抛运动,则水平方向有:
竖直方向:
解得
(3)铁块在纸带上做匀加速运动的过程中相对于纸带的位移为
故产生的内能为
如图所示是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?
(2) 0~4 s内质点的加速度各是多少?
(3)质点在12 s内离开出发点的最大距离是多少?
正确答案
(1)0~4 s 做匀加速直线运动, 4~8 s做匀速直线运动, 8~10s 做匀减速直线运动,
10~12s做反方向的匀加速直线运动(2)2.5(3)70 m
试题分析:(1) 0~4 s 做匀加速直线运动, 4~8 s做匀速直线运动, 8~10s 做匀减速直线运动,
10~12s做反方向的匀加速直线运动 4分
(2) 0~4 s的加速度为 4分
(3) 物体在10s时,距离出发点位移最大,故
由v-t图像的面积可知
点评:本题考查了v-t类型常见的问题和解决方法:倾斜程度以及所围面积代表的含义。
某辆汽车在平直公路上试车时的运动图象如图所示,则该汽车加速阶段的加速度大小为 m/s2,减速阶段的位移大小为 m。
正确答案
1.5 150
试题分析:速度时间图像中图线的斜率表示加速度大小,由此可知加速过程中,速度时间图像的面积表示位移大小,减速阶段的位移大小为
点评:难度较小,处理运动图像问题首先明确运动图像的类型,斜率、截距、面积和交点的物理意义
.质量为3 kg的物体放在水平地面上,在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动,4 s末撤去此水平恒力F.物体运动的v-t图象如图所示.求:
(1) 物体在0 ~ 4 s的加速度大小;
(2) 物体在4 ~ 10 s的位移大小;
(3) 物体所受的摩擦力大小.
正确答案
略
物体做直线运动的V—t图象如图1—9所示。物体在OA段的运动是 ,加速度为 m/s2;在AB段的加速度为 m/s2;在BC段做 运动,加速度为 m/s2。
正确答案
初速度为零的匀加速直线运动,3;0;匀减速直线,-6。
匀变速直线运动的速度-时间图象是倾斜的直线,其斜率表示加速度.物体在OA段的运动是初速度为零的匀加速直线运动,其加速度a1=,在AB段的加速度为0,物体在BC段做匀减速直线运动,加速度a2=
故答案为:初速度为零的匀加速直线运动,3;0;匀减速直线,-6
(8分)如图所示是一个物体在水平面上沿直线运动时的v---t图象.请你根据v---t图象回答下列问题:
(1)试求0~40s、40s~60s的位移为多少?
(2)求0~40s的平均速度为多少?
(3)作出0~60s内物体运动的加速度与时间的a---t图象.
正确答案
(1)
(2)
(3)
解:(1)由题给图形可得:0—40s时:位移 (1分)
40s--60s可得位移: (1分)
(2)由公式 (1分)
(3)0--10s匀加速运动: (1分)
10s—40s匀速运动。加速度为0 (1分)
40s--60s匀减速运动: (1分)
作图如下所示:(2分)
一质点做直线运动的v – t图象如图示,质点在0 – 1s内,加速度大小为 m/s2;在1 – 3s内质点做 运动,加速度大小为 m/s2;在3 – 4s内质点做 运动。
正确答案
4m/s2;匀减速直线运动; 2m/s2;匀加速直线运动。
试题分析:v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,所以0-1s内的加速度为,在1-3s内物体的速度在均匀减小,所以匀减速直线运动,加速度为
,负号表示与速度方向相反,所以加速度大小为
,在3-4s内物体的速度反向增大,所以做匀加速直线运动,
点评:v-t图像围成的面积表示物体运动位移,图像的斜率表示物体运动加速度
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