- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
一辆汽车正在笔直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶,司机看见红色交通信号便踩下制动器,以后汽车开始减速,设汽车做匀减速运动的加速度为5m/s2,开始制动后,前2s内汽车行驶了多少距离?10s后,汽车行驶了多少距离?
正确答案
(1)30m (2)40m
略
公共汽车从车站匀加速起动后,司机发现尚有乘客未上车,急忙刹车(可看作匀减速直线运动)直到停止,汽车从开始起动到又停止整个过程历时5s,车共前进的距离为10m,由此可知汽车在此过程中的最大速度为__________m/s.
正确答案
4
略
飞机由静止开始做匀加速运动,在50s内速度达到400m/s,则这段时间内飞机的加速度大小为 m/s2,这段时间内速度变化了 m/s。
正确答案
8 ; 400 ;
略
从静止开始做匀加速直线运动的物体,第1s内位移为4m,则物体的加速度为_______m/s2,第1s末的速度为________m/s, 前2s内通过的位移为_________m
正确答案
8 8 16
略
正确答案
FA︰FB= 4︰1 WA︰WB=2︰1
由速度图象可得 aA︰aB=2︰1,
由牛顿第二定律 F=ma,
可得 FA︰FB 4︰1。
由动能定理可得 ,
可得 WA︰WB= mA︰mB=2︰1。
(8分)一物体做匀变速直线运动,从某时刻开始计时,即t=0,在此后连续两个2s内物体通过的位移分别为8m和16m,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)t=0时物体的速度大小
正确答案
(1)2m/s2 (2)2m/s
略
正确答案
2.5m/s2
设甲车加速时间t1,加速度为a,开始两车相距so.
at12+(t—t1)vm=so+v乙t……..(1) Vm=at1………………….(2)
a=2.5m/s2………………………….(3)
评分标准:(1)式4分,(2),(3)式各3分。共10分。
请根据测量数据:
(1)画出摩托车运动的v-t图象;
(2)根据画出的v-t图象,利用求斜率的方法求出0~l0 s内的加速度和最后15 s内的加速度是多大;
(3)根据图象求出摩托车在这30s内的位移大小。
正确答案
(1)
(2)
(3)500m
(1)如图(3分)
(2)0~l0 s内的加速度为:
(2分)
最后15s的加速度为:
(2分)
(3) (3分)
我国高速公路网发展迅速,2009年全年新建高速公路4719公里.为了确保安全,高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h,假设前方车辆突然停止,后面司机从发现这一情况,便操作刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车的加速度大小为4 m/s2,试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少?
正确答案
在“反应时间”里汽车做匀速运动的距离x1=v0t=0.5 m=16.67 m.
汽车刹车时的加速度a=-4 m/s2,汽车停止时v=0,由v2-v=2ax
得:x2== m=138.89 m,
x=x1+x2=155.56 m. 可见该高速公路上汽车间的距离x至少应为155.56 m.
略
(18分)一辆汽车正在以15m/s的速度行驶,在前方20m处突然亮起红灯,司机立即刹车,刹车过程中汽车的加速度的大小是6m/s2。求:
(1)刹车后3s末汽车的速度
(2)3s末汽车距红绿灯的距离
正确答案
(1)0
(2)1.25m
(1)汽车减速到速度为零所用时间为: 因此3s末的速度为0.
(2)3s内通过的位移为,车距红绿灯
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当自由下落180米的距离时,打开降落伞,伞张开后运动员就以14m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为4m/s,问:(g=10 m/s2)
(1)运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少?
(2)离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为多少?
(3)运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演?
正确答案
解:(1)运动员打开伞后做自由落体运动,根据h=gt2
可求得运动员打开伞时所用的时间t1=6s,v=gt=10×6=60 m/s
或由v12 =2gs1
可求得运动员打开伞时的速度为v1=60 m/s
(2)打开伞后运动到达地面的时间为t2==4 s
离开飞机时到达地面的所用的总时间为t=t1+t2=10 s
(3)运动员做匀减速运动的下落位移为s2,则v22-v12=2as2
s2=128 m
运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2= 308 m
某晚,美军在伊拉克进行的军事行动中动用了空降兵(如图),美机在200m高处超低空水平飞行,美兵离开飞机后先自由下落,运动一段时间后立即打开降落伞,展伞后美兵以14m/s2的平均加速度匀减速下降。为了安全要求,美兵落地的速度不能超过4m/s(g=10m/s2)。伊方地面探照灯每隔10s扫描一次,求美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆。
正确答案
解:设展伞时离地h米,自由下落阶段2g(H0-h)=v12,匀减速阶段vt2-v12=2ah
解得h=83m,v1=48.4m/s
自由下落时间t1=v1/g=4.84s,减速时间t2==3.17s,t=t1+t2=8s<10s,所以能安全着陆。只要下落时间小于10s,就能充分利用探照灯的间隔时间安全着陆。
(6分)两木块甲和乙自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是0.1s.已知乙作v=0.4 m/s的匀速直线运动.求:
(1)t3时刻甲的速度大小;
(2)甲的加速度大小.
正确答案
(1)0.35m/s (2)1 m/s2
略
跳伞运动员做低空跳伞表演时,飞机离地面224m高水平飞行,运动员离开飞机在竖直方向上做自由落体运动;经过一段时间后,立即打开降落伞,展开伞后运动员以12.5m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地时竖直方向的速度最大不超过5m/s,g=l0m/s2。试求:
(1)运动员展开伞时,离地面的高度至少应为多高;
(2)运动员在空中运动的最短时间是多少?
正确答案
解:(1)飞机离地的高度为H=224m,设运动员展伞时离地面的高度至少为h,此时速度为v1,减速运动的加速度大小为a=12.5m/s2,运动员落地速度恰好为v2=5m/s。则:
2g(H-h)=v12,v12-v22=2ah
解得h=99m
(2)第一问中对应的时间就是最短时间,则
(H-h)=gt12,h=v2t2+
at22
解得t1=5s,t2=3.6s
故最短时间为t=t1+ t2=8.6s
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g=10 m/s2)
正确答案
解:(1)运动员打开伞后做匀减速运动
由可求得运动员打开伞时的速度为v1=60 m/s
运动员自由下落距离为
运动员离开飞机时距地面高度为
(2)自由落体运动的时间为
打开伞后运动的时间为
离开飞机后运动的时间为
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