4.匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.一质点从A点由静止开始以加速度a运动,到达B点的速度是v,又以2a的加速度运动,到达C点的速度为2v,则AB∶BC等于( )
A.1∶3 C.1∶4
B.2∶3 D.3∶4
2
2
解析: 设AB段位移为x1,BC段位移为x2,由速度—位移公式得:v=2ax1,(2v)-
v2=2(2a)x2,联立得:x1∶x2=2∶3.
答案: B
2.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s的位移是10 m,那么在10~20 s的位移是( )
A.20 m C.40 m
B.30 m D.60 m
11232122
解析: 当t=10 s时,Δx=a(2t)-at=at=at·3=10×3 m=30 m.
2222答案: B
3.汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4 s内汽车通过的路程为( )
A.4 m C.6.25 m
B.36 m
D.以上选项都不对
2
v05
解析: 根据公式v=v0+at得t=-= s=2.5 s,即汽车经2.5 s就停下来,则4
a2
2
v25
s内通过的路程为x=-= m=6.25 m.
2a2×2
答案: C
4.物体的初速度是v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增加到初速度的
n倍,那么经过的位移是( )
v202
A.(n-1) 2av202
C.n 2a2
20
2
v20
B.(n-1) 2av202D.(n-1) 2a20
v202
解析: 据公式v-v=2ax知,(nv0)-v=2ax,x=(n-1).
2a答案: A
5.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1 min内发现火车前进了180 m,第6 min内发现火车前进了360 m.火车的加速度为( )
A.0.01 m/s C.36 m/s
2
2
B.0.05 m/s D.180 m/s
2
2
2
解析: 对于匀变速直线运动在连续相等时间内,位移之差为恒量,即Δx=aT,在本题中时间T为60 s,x1=180 m,x6=360 m,则由x6-x1=5aT,解得a=0.01 m/s.
答案: A
6.如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过x1后,又匀减速在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1.设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在平面上滑行的加速度大小为a2,则a1∶a2为( )
2
2
A.1∶1 C.2∶1
B.1∶2 D.2∶1
解析: 设运动员滑至斜坡末端处的速度为v,此速度又为减速运动的初速度,由位移与速度的关系式有v=2a1x1,0-v=-2a2x2,故a1∶a2=x2∶x1=2∶1.
答案: B
7.我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.设某人驾车以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6~0.7 s.若前方车辆突然停止,则该司机应与前车至少保持多大的距离才比较安全?
解析: 在司机的反应时间内,汽车做匀速运动,位移为vΔt,采取刹车措施后,刹
2
v2v2120120
车位移为,故安全车距x=vΔt+=×0.7 m+2 m≈134.4 m,即该司机应
2a2a3.63.6×2×5
2
2
2
与前车至少保持134.4 m才比较安全.
答案: 134.4 m
8.
竖直升空的火箭,其速度—时间图象如图所示,由图可知以下说法正确的是( ) A.火箭在40 s时速度方向发生变化 B.火箭上升的最大高度为48 000 m C.火箭经过120 s落回地面 D.火箭经过40 s到达最高点
解析: 火箭在40 s时速度方向没有发生变化,一直沿正方向向上运动,故选项A错1
误;火箭上升的最大高度h=×120 s×800 m/s=48 000 m,故选项B正确;火箭经过120
2s上升到最大高度,故选项C、D错误.
答案: B
9.完全相同的3块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在

