匀变速直线运动基本规律的应用
[方法点拨] (1)匀变速直线运动的基本公式(v-t关系、x-t关系、x-v关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题.因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式.(2)运动学公式中所含的x、v、a等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向.
1.一小球以3m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒为4m/s2、方向沿斜面向下的匀变速直线运动,起始点为A,小球运动到A点沿斜面下方2m处的B点时的速度及所用的时间为(沿斜面向上为正方向)( )
A.5m/s 2s B.-5m/s 2s
C.5m/s 0.5s D.-5m/s 0.5s
2.(多选)如图1所示,在t=0时,质量为0.5kg的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(经过B点前、后速度大小相同),最后停在C点.每隔2s将物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
图1
t/s
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0
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2
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4
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6
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v/(m·s-1)
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0
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8
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12
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8
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A.t=3s时物体恰好经过B点
B.t=10s时物体恰好停在C点
C.物体在运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间的距离小于B、C间的距离
3.(2019·山东省枣庄八中月考)如图2所示,质点a、b在直线PQ上运动,质点a从P沿PQ方向做初速度为零的匀加速直线运动,经过位移x1时质点b也开始从Q沿QP方向做初速度为零的匀加速直线运动,经过位移x2时和质点a相遇,两质点的加速度大小相同,则P、Q间的距离为( )
图2
A.x1+2x2+2
B.2x1+x2+2
C.x1+2x2+
D.2x1+x2+
4.(多选)一滑块在粗糙程度相同的水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍,已知滑块最开始1s内的位移为2.5m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5m/s2
B.滑块的初速度为5m/s
C.滑块运动的总时间为3s
D.滑块运动的总位移为4.5m
5.(多选)(2018·河南省南阳一中模拟)如图3所示,一长为L的长方体木块可在倾角为α的斜面上以加速度a匀加速下滑,1、2两点间的距离大于L,木块经过1、2两点所用的时间分别为t1和t2,则下列说法正确的是( )
图3
A.木块前端从点1到点2所用时间为+
B.木块前端从点1到点2所用时间为
C.木块通过点2的平均速度为
D.1、2两点间的距离是
6.(2018·河南省洛阳市期中)如图4所示,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动.已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动.试分析汽车能否安全脱离.
图4