匀变速直线运动的规律
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【A级 基础题练熟快】
1.(2019·北京密云质检)一辆汽车从甲地开往乙地,由静止开始先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好到达乙地.从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.下列说法正确的是( )
时刻(s)
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1.0
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2.0
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3.0
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5.0
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7.0
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9.5
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10.5
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速度(m/s)
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3.0
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6.0
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9.0
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12.0
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12.0
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9.0
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3.0
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A.汽车匀加速直线运动经历的时间为3.0 s
B.汽车匀加速直线运动经历的时间为5.0 s
C.汽车匀减速直线运动经历的时间为4.0 s
D.汽车匀减速直线运动经历的时间为2.0 s
解析:选D.根据表格中数据,汽车匀加速直线运动的加速度为a1==3 m/s2.加速到最大速度后匀速运动的速度v=12.0 m/s,汽车匀加速直线运动经历的时间为t1==4.0 s,选项A、B错误;汽车匀减速直线运动的加速度大小为a2==6 m/s2.汽车匀减速直线运动经历的时间为t2==2.0 s,选项C错误,D正确.
2.(2019·衡水质检)卡车以v0=10 m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止.停止等待6 s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动.已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12 s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计.则下列说法正确的是( )
A.卡车匀减速所用时间t1=2 s
B.匀加速的加速度为5 m/s2
C.卡车刹车过程通过的位移是20 m
D.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m
解析:选A.匀减速运动的加速度是匀加速的2倍,根据v=at得匀减速运动的时间是匀加速运动的时间的,匀加速和减速运动的时间之和为:Δt=12 s-6 s=6 s.则匀减速运动的时间:t1=Δt=2 s,选项A正确;匀加速运动的时间为4 s,故匀加速的加速度为a== m/s2=2.5 m/s2,选项B错误;卡车刹车过程的位移:x1=t1=5×2 m=10 m,匀加速直线运动的位移:x2=×t2=5×4 m=20 m,则s=x1+x2=30 m,选项C、D错误.
3.(多选)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,在运动了8 s之后,由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前.关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=2∶1
B.加速、减速中的平均速度大小之比为v1∶v2=1∶1
C.加速、减速中的位移大小之比为x1∶x2=2∶1
D.加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=1∶3
解析:选BC.汽车由静止运动8 s,又经4 s停止,加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等,由v=at,知a1t1=a2t2,=,选项A、D错误;又由v2=2ax知a1x1=a2x2,==,选项C正确;由v=知v1∶v2=1∶1,选项B正确.
4.(2019·华中师大附中模拟)有一喷泉,喷水管口的横截面积为S,流量(单位时间内流出的水的体积)为Q.已知水的密度为ρ,重力加速度为g.假设喷出的水做竖直上抛运动,不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响,则空中水的质量为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.设喷出的水初速度为v0,则上升的时间为t=,上升的高度为h=,在空中水的体积关系有:Q·t=Sh,即=S,解得:v0=,质量m=ρV=ρ·=,故B正确.