从自由落体到匀变速直线运动
A级 抓基础
1.根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2和x=t,关于做匀加速直线运动的物体在t秒内的位移,下列说法正确的是( )
A.加速度大的物体位移大
B.初速度大的物体位移大
C.末速度大的物体位移大
D.平均速度大的物体位移大
解析:由x= t知,t一定时平均速度大的物体位移大,选项D正确.
答案:D
2.一质点从静止开始由A点先做匀加速直线运动到B点,然后从B点做匀减速直线运动到C点时速度刚好为零.已知tAB=2tBC,那么在AB段和BC段( )
A.加速度大小之比为2∶1
B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1
D.平均速度大小之比为1∶1
解析:设B点速度为v,tBC=t,
加速度a1=,a2=,
故a1∶a2=1∶2,选项A错误;
1==,2==,
故1∶2=1∶1,选项C错误,D正确;
x1=21t,x2=2t,故x1∶x2=2∶1,选项B错误.
答案:D
3.物体做匀减速直线运动,初速度为10 m/s,加速度大小为1 m/s2,则物体在停止运动前1 s内的平均速度为( )
A.5.5 m/s B.5 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
解析:该匀减速直线运动的逆运动为:初速度为零、加速度为a′=1 m/s2的匀加速直线运动,则原运动物体停止运动前1 s内的位移与逆运动第1 s内的位移相等.由x=a′t=×1×12 m=0.5 m,故物体停止运动前1 s内的平均速度== m/s=0.5 m/s,选项D正确.
答案:D
4.如图所示,某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x.则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.x B.x C.2x D.3x
解析:由v-v=2ax,得102-52=2ax,152-102=2ax′,两式联立可得x′=x,故B正确.
答案:B
5.(多选)一质点以一定的初速度向东做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=(10t-t2) m,则( )
A.质点初速度为10 m/s
B.质点的加速度大小为1 m/s2
C.2 s末的速度为6 m/s
D.在2 s末,质点在出发点西边,距出发点24 m
解析:由x=v0t+at2=10t-t2知,v0=10 m/s,a=-2 m/s2,选项A正确,B错误;将t=2 s代入v=10-2t和x=10t-t2得,2 s末速度v=6 m/s,2 s内位移x=16 m,为正值,故质点在出发点东边,C正确,D项错误.
答案:AC
B级 提能力
6.(多选)由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第10 s末的速度为2 m/s,下列叙述中正确的是( )
A.前10 s内通过的位移为10 m
B.每秒速度变化0.2 m/s
C.10 s内平均速度为1 m/s
D.第10 s内的位移为2 m
解析:由vt=at,得a=0.2 m/s2,故前10 s内的位移x=at2=×0.2×102 m=10 m,选项A、B正确;10 s内平均速度== m/s=1 m/s,选项C正确;t=10 s时,x10=at2-a(t-1)2=1.9 m,选项D错误.
答案:ABC