1.(多选)在塔顶边缘将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20 m,不计空气阻力,g取10 m/s2,设塔足够高,则物体位移大小为10 m时,物体运动的时间可能为( )
A.(2-) s B.(2+) s
C.(2+) s D. s
【答案】ABC
【解析】取竖直向上为正方向,由v=2gh得v0=20 m/s.物体的位移为x=v0t-gt2,当物体位于A点上方10 m处时x=10 m,解得t1=(2-) s,t2=(2+) s,故选项A、B正确,当物体位于A点下方10 m处时,x=-10 m,解得t3=(2+) s,另一解为负值,舍去,故选项C正确,D错误.
2.(多选)如图所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移-时间图像,则( )
A.0~1 s时间内a车的平均速度大小比b车的小
B.0~3 s时间内a车的路程比b车的小
C.0~3 s时间内两车的平均速度大小均为1 m/s
D.t=2 s时a车的加速度大小比b车的大
【答案】ABC
【解析】根据图像可知,0~1 s内b的位移大于a的位移,时间相等,则b的平均速度大于a的平均速度,故A正确;0~3 s内a车的路程为3 m,b车的路程为s=s1+s2=4 m+1 m=5 m,故B正确;0~3 s内两车的位移均为-3 m,平均速度大小均为1 m/s,故C正确;a车做匀速直线运动,加速度为零,b车运动的加速度大小恒定且不等于零,故D错误.
3.一质点以一定的初速度从A点开始向相距8 m的B点做直线运动,运动过程中其速度的二次方v2与位移x之间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点做加速度增大的变加速运动
B.质点做匀加速运动,其加速度大小为2 m/s2
C.质点运动的初速度大小为4 m/s
D.质点从A点运动到B点所用的时间为8 s
【答案】B
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移关系v2-v=2ax,变形为v2=2ax+v,可得v2-x的函数关系为一次函数,则质点做的是匀加速直线运动,故A错误;由v2-x图像取两组数据点(-1,0)和(8,36)代入表达式有0=2a·(-1)+v,36=2a·8+v,解得a=2 m/s2,v0=2 m/s,故B正确,C错误;从A点运动到B点的位移为8 m,根据匀加速直线运动的位移时间公式可知8=2t1+×2t,解得t2=2 s,D错误.
4.我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大小为2.5 m/s2,汽车可视为质点.则下列说法正确的是( )
A.汽车开始减速时距离自动收费装置110 m
B.汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s
C.汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m
D.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s
【答案】C
【解析】汽车开始减速时到自动收费装置的距离为x1=(20+5)×4 m=50 m,故A错误;汽车加速4 s后速度为v=15 m/s,故B错误;汽车从5 m/s加速到20 m/s通过的路程为x2= m=75 m,所以汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为x1+x2=125 m,故C正确;汽车从5 m/s加速到20 m/s的时间t2= s=6 s,所以总时间t总=4 s+t2=10 s,汽车以20 m/s的速度匀速通过125 m需要的时间是6.25 s,所以耽误了3.75 s,故D错误.