匀变速直线运动规律
一、选择题(本题共10小题,1~6题为单选题,7~10题为多选题)
1.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况.当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )
A.50 m B.20 m
C.10 m D.1 m
解析:C 由题意知,车速v≤10 m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得:x≤= m=10 m,所以系统设置的安全距离约10 m,故C正确,A、B、D错误.
2.一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1 s内通过的位移为x1=3 m,第2 s内通过的位移为x2=2 m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是( )
A.初速度v0的大小为2.5 m/s
B.加速度a的大小为1m/s2
C.位移x3的大小为1.125 m
D.位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s
解析:A 本题考查了匀变速直线运动,意在考查学生对匀变速直线运动规律的灵活应用.由Δx=aT2可得加速度的大小a=1 m/s2,则B正确;第1 s末的速度v1==2.5 m/s,则A错误;物体的速度由2.5 m/s减速到0所需时间t==2.5 s,经过位移x3的时间t′为1.5 s,故x3=at′2=1.125 m,C正确;位移x3内的平均速度==0.75 m/s,则D正确.
3.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10 m/s2
B.刹车过程持续的时间为5 s
C.0时刻的速度为10 m/s
D.刹车过程的位移为5 m
解析:C 由v2-v=2ax可得x=-v+v2,对照x=(10-0.1v2)m可知=-0.1 m-1·s2,-v=10 m,解得a=-5 m/s2,v0=10 m/s,A错,C正确.由v0=-at可得刹车过程持续的时间为t=2 s,由v=-2ax可得刹车过程的位移为x=10 m,BD错误.
4.(2018·福建龙岩检测)从地面上将一个小球竖直上抛,经t时间小球经过空中的某点A,再经过t时间小球又经过A点.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球抛出时的速率为2gt
B.小球抛出时的速率为gt
C.小球上升的最大高度为gt2
D.A点的高度为gt2
解析:B 根据竖直上抛运动的对称性知,小球从抛出到上升至最高点用时,设初速度为v0,可得v0=gt,A错误,B正确;小球上升的最大高度为h=v0·t=gt2,C错误;A点的高度hA=v0t-gt2=gt2,D错误.