10.在一段限速为50km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0m长的笔直的刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.
11.如图K2-5所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=,g=10m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件
图K2-5
12.2011年8月6日,我南海舰队蛟龙突击队演练直升机低空跳伞,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s(取g=10m/s2),求:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少着地时相当于从多高处自由落下
(2)伞兵在空中的最短时间为多少
课时作业(三)[第3讲自由落体和竖直上抛运动]
1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是()
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.前1s、前2s、前3s竖直方向的位移之比为1∶4∶9的运动一定是自由落体运动
C.自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1∶3∶5
D.自由落体运动在开始的连续三个2s末的速度之比是1∶2∶3
2.从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图K3-1所示.已知曝光时间为
s,则小石子出发点离A点约为()
图K3-1
A.mB.10m
C.20mD.45m
4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB,则A、B之间的距离为()
g(T
-T
)g(T
-T
)
g(T
-T
)g(TA-TB)2
5.2012·淮南模拟小球做自由落体运动,与地面发生碰撞,反弹时速度大小与落地速度大小相等,若从释放小球时开始计时,且不计小球与地面发生碰撞的时间,则小球运动的速度图线可能是图K3-2中的()
AB
CD
图K3-2
图K3-3
6.如图K3-3所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断错误的是()
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
图K3-4
7.用如图K3-4所示的方法可以测出一个人的反应时间.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方,乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备,但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏住尺子,乙同学发现捏住尺子刻度为b的位置.已知重力加速度为g,a、b的单位为国际单位,则乙同学的反应时间t约等于()
8.2011·天津模拟某中学生身高1.70m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10m的横杆,获得了冠军,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10m/s2)()
A.7m/sB.6m/s
C.5m/sD.3m/s
9.2011·海安模拟四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.图K3-5中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()
AB
CD
图K3-5
10.2011·济南一模磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()
A.150mB.75m
C.15mD.7.5m
11.2010年11月25日第十六届广州亚运会女子10m跳台比赛中中国选手胡亚丹以分的成绩获得冠军.如图K3-6所示,假设她从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点.跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,她可用于完成空中动作的时间是多少(计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2)
图K3-6
12.在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s.(取g=10m/s2)求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少
13.如图K3-7所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,则其经过多长时间从管的N端穿出;
(2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围.
图K3-7
课时作业(四)[第4讲运动图象追及相遇问题]
1.2011·大连模拟设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图K4-1所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()
AB
CD
图K4-1
2.如图K4-2所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是()
A.前5s做的是匀速运动
B.5s~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2
C.15s~20s内做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2
D.质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点
图K4-2
图K4-3
3.2011·黄冈模拟a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图K4-3所示,在t=20s时刻,两车间距离为d;t=5s时刻它们第一次相遇,关于两车之间的关系,下列说法正确的是()
A.t=15s时刻两车第二次相遇
B.t=20s时刻两车第二次相遇
C.在5~15s的时间内,先是a车在前,而后是b车在前
D.在10~15s的时间内,两车间距离逐渐变大
4.2011·苏州模拟甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图K4-4所示,在3s末两质点在途中相遇.由图象可知()
图K4-4
A.相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m
B.相遇前甲、乙两质点的最远距离为4m
C.出发前两质点的位置是乙在甲之前4m
D.出发前两质点的位置是甲在乙之前4m
5.甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图K4-5所示,关于它们的运动,下列说法正确的是()
A.甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动
B.乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动
C.根据v-t图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐
D.根据v-t图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐
图K4-5
图K4-6
6.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图K4-6所示,则()
A.A、B两物体运动方向相反
B.4s内A、B两物体的位移相同
C.4s时A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度小
7.2011·巢湖一模警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图象如图K4-7所示,则0~4s时间内,下列说法正确的是()
图K4-7
A.A车的加速度为5m/s2
B.3s末A车速度为7m/s
C.在2s末A车追上B车
D.两车相距最远为5m
8.2011·广西模拟汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速运动,经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()
A.A车在加速过程中与B车相遇
B.A、B相遇时速度相同
C.相遇时A车做匀速运动
D.两车不可能再次相遇
9.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图K4-8所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2>x1).初始时,甲车在乙车前方x0处()
图K4-8
A.若x0=x1+x2,两车不会相遇
B.若x0C.若x0=x1,两车相遇1次
D.若x0=x2,两车相遇1次
10.2012·淮南模拟A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同,A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动;若a1>a2,则()
A.B车行驶时间长,末速度大
B.A车行驶时间长,末速度大
C.B车行驶时间长,末速度小
D.A车行驶时间长,末速度小
11.2011·哈尔滨模拟甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为Δt=s(即乙车司机看到甲车开始刹车后s才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离
12.2012·合肥模拟如图K4-9所示,一辆长为12m的客车沿平直公路以8.0m/s的速度匀速向北行驶,一辆长为10m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由北向南匀加速行驶,已知货车刚启动时两车相距180m,求两车错车所用的时间.
图K4-9
13.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,试问:
(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车
(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少
(3)若警车的最大速度是12m/s,则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车
课时作业(五)[第5讲实验:
研究匀变速直线运动]
1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是()
A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
2.某同学在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验时,设计的实验方案中选用了打点计时器,利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动.实验后,该同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如下表所示.
(1)分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做________运动.
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间t/s
0
速度v/(m·s-1)
(2)由于此次实验的原始纸带没有保存,另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估算方法如下:
x=×+×+×+×+×m=……,那么,该同学得到的位移________(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.为了使估算的位移尽可能接近真实值,你认为采取什么方法更合适________________.(不必算出具体数据)
3.2010·广东卷图K5-1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
图K5-1
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).
4.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图K5-2所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()
图K5-2
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为s
图K5-3
5.2011·增城模拟一个小球沿斜面向下运动,用每间隔
s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图K5-3所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为
s,测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表),则
x1(cm)
x2(cm)
x3(cm)
x4(cm)
(1)小球在相邻相等时间内的位移差______(选填“相等”或“不相等”),小球运动性质属______直线运动.
(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:
甲同学:
a1=
,a2=
,a3=
,a=
乙同学:
a1=
,a2=
,a=
你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确______,加速度值为________________.
6.2011·日照模拟在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图K5-4所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有4个点未画出,其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm.
图K5-4
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速