- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计阻力,经2.5 s后落回手中,已知该星球半径为7 220 km.
(1)该星球表面的重力加速度是多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
正确答案
(1)g =" 8" m/s2(2) V =" 7600" m/s
试题分析:(1)设该星球表面的重力加速度为g ,依题意得:
S = V0 t - 4 分
将 S = 0 V0 =" 10" m/s t =" 2.5" s 代入得
g =" 8" m/s2 2 分
(2)依题意得
m g = m 4 分
R =" 7220" km
V =" 7600" m/s 2 分
点评:本题难度较小,在星球表面物体刚好围绕星球做圆周运动时重力刚好提供向心力
某物体从静止开始做匀加速直线运动,则物体在1s末,2s末,3s末的速度之比为______,第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为______.
正确答案
初速为零的匀加速直线运动从开始运动时刻起在1t末,2t末,3t末…nt末速度之比v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n,所以:物体在1s末,2s末,3s末的速度之比为 1:2:3.
初速为零的匀加速直线运动从开始运动时刻起在第1t内,第2t内,第3t内…第nt内位移之比s1:s2:s3:…:sn=1:3:5:…:(2n-1)等于奇数比,所以:第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为:1:3:5.
故答案为:1:2:3;1:3:5.
升降机从静止开始以2m/s2的加速度做直线运动,3s后改做匀速运动,7s后改做匀减速运动,再经2s停止。试问:升降机匀速运动时的速度多大?减速运动时的加速度多大?加速运动和减速运动时的平均速度各多大?
正确答案
6m/s 3m/s2 3m/s 3m/s
试题分析:升降机匀速运动时的速度为加速阶段的末速度,所以,加速阶段的平均速度为
减速阶段的初速度为匀速阶段的速度,所以加速度为
减速阶段的平均速度为
点评:题中的过程比较多,所以注意区分
鸵鸟是当今世界上最大的鸟。有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能飞起来。是不是这样呢?
生物物理学家认为:鸟煽动翅膀,获得上举力的大小可以表示为F=kSv2,式中S为翅膀展开后的面积,v为鸟的飞行速度,而k是一个比例常数。
课题研究组的同学作一个简单的几何相似形假设:设鸟的几何线度为L,那么其质量m∝L3,而翅膀面积S∝L2,已知小燕子的最小飞行速度是5.5m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为11.5m/s,又测得鸵鸟的体长是小燕子的25倍,那么鸵鸟真的长出一副与身体大
小成比例的翅膀后能飞起来吗?
正确答案
不能
略
正确答案
一阶段
∴a=2m/s2
∴ v=at=4m/s
二阶段
∴
(12分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)斜面的倾角a;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m;
(3)AB与BC的长度之比。
正确答案
(1)30° (2) (3)
试题分析:解决本题的关键审要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系,由表格读出物体在斜面上运动的速度与对应的时间,研究物体在斜面上运动情况.
(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为
根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:a=30°,
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为
根据牛顿第二定律得:
解得:
(3)设物体到达B点时的速度为,由于斜面上匀加速运动的末速度等于水平面匀减速运动的初速度,则由匀变速直线运动规得:
联立解得:
一颗子弹垂直穿过三块紧靠在一起的固定的木板后,速度刚好为零,设子弹的加速度不变,若三块木板厚度相同,则穿过三块木板的时间之比为______,若子弹穿过每块木板的时间相同,则三块木板厚之比为______.
正确答案
本题采用逆向思维,把子弹在木板中匀减速直线运动当成反方向的初速度为0的匀加速直线运动来处理,根据初速度为0的匀加速直线运动在通过连续相等位移的时间比:
t1:t2:t3=1:(-1):(
-
)可得子弹穿过三块木板的时间之比为:(
-
):(
-1):1
初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间里的位移比为x1:x2:x3=1:3:5,可得子弹在穿过三块木板的位移之比为5:3:1
故答案为:(-
):(
-1):1,5:3:1
飞机在跑道上滑行,离地起飞时的速度是60m/s,若飞机滑行时加速度大小为4m/s2,则飞机从开始滑行 至起飞需时间___s,起飞的跑道长至少为____m。
正确答案
15,450
汽车刹车进站,以初速v0=2m/s做匀减速直线运动,经过s1=30m时,速度减为初速度的一半。求:
(1)汽车做匀减速直线运动时的加速度a大小;
(2)汽车从刹车到停下来的总时间t;
(3)从刹车开始,经过t2=1分钟时汽车经过的位移s2。
正确答案
(1)-0.05(2)40s(3)40m
试题分析:(1) a=
……3分
(2)0=v0+at ……3分
(3)t2>t,故t2时车早已经停下, ……1分
s2=
……3分
点评:本题的匀变速直线运动的基本应用题,很简单,关键是结合实际,需要先求出汽车停止时的时间,比较题中给出的时间
、为了安全,汽车过桥的速度不能太大。一辆汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10s时间通过一座长120m的桥,过桥后的速度是14m/s。请计算:
(1)它刚开上桥头时的速度有多大?
(2)桥头与出发点的距离多远?
正确答案
(1)10m/s(2)125m
试题分析:(1)设汽车刚开上桥头的速度为,
则有
(2)汽车的加速度
桥头与出发点的距离
点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,以及平均速度的公式
一物体由静止开始先做匀加速直线运动,发生一段位移后立即改做匀减速直线运动直至静止,若物体运动的总位移为S,全过程运动的时间为t,且加速与减速运动过程的路程之比为2:3,求:
(1)物体在加速阶段的加速度的大小
(2)物体运动的最大速度多大?
正确答案
(1)5s/t (2)2s/t
略
一质点从静止开始作直线运动,第1s内以加速度a=2m/s2运动,第2s内加速度a'=-2m/s2,第3s又以a=2m/s2运动,第4s内加速度a'=-2m/s2,如此反复,经100s此质点的总位移多大?
正确答案
100m
略
(10分)滑板车运动,是青年学生喜爱的一项体育运动。某次比赛过程中,某同学乘滑板车比赛的过程简化如下:在平直的赛道上,自点
由静止开始做匀加速直线运动,途中
时间内依次经过
两根标志杆,已知
相距60
,滑板车经过
时的速率为15m/s,求:
(1)滑板车经过时的速率Vp?
(2)滑板车的加速度为多少?
(3)间的距离为多少?(滑板车和同学均视为质点)
正确答案
(1)5m/s
(2)1.67m/s2
(3)7.5m
略
一物体重40N,由静止开始匀加速下落,2s内下落19m,它下落的加速度的大小为______m/s2,它的质量是______kg,空气对它的平均阻力是______N.(g=10m/s2)
正确答案
根据质量与重力的关系的:m==
kg=4kg
物体做匀加速直线运动,根据x=v0t+at2得:a=
=9.5m/s2 根据牛顿第二定律F合=ma得:mg-f=ma,f=mg-ma=2N.
故答案为:9.5m/s2,4kg,2N
小型轿车的“百里加速度的时间”是轿车从静止开始加速度到所用的最小时间,它与发动机的功率、车体的质量、传动机构的匹配等因素有关,是反应汽车性能的重要参数。某种型号的轿车的百里加速时间为13.2s,则它的平均加速度为
正确答案
2.11
略
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