质点从A到B沿直线运动,已知初速为零,从A到中间某一点C的加速度为a$_1$,方向与运动方向相同,从C到B的加速度大小为a$_2$,方向与运动方向相反,到达B的速度恰好为零,AB=L,下列说法正确的是( )
分析:
设C点的速度为v,根据匀变速直线运动的速度位移公式,抓住总位移为L,求出C点的瞬时速度.根据平均速度的公式求出全程的平均速度.
解答:
解:A、A到B的位移不为零,时间不为零,则平均速度不为零,因为A、B的速度为零,所以平均速度不等于$\frac {v_A+v_B}{2}$.故A错误.
BC、设C点的速度为v,有$\frac {v}{2a$_1$}$+$\frac {v}{2a$_2$}$=L,解得v=$\sqrt {}$.根据平均速度的公式有$\frac {v}{2}$t$_1$+$\frac {v}{2}$t$_2$=L,则平均速度v=$\frac {L}{t$_1$+t$_2$}$=$\frac {v}{2}$=$\sqrt {}$.故B、C错误.
D、因为v_=2a$_1$x_AC,v_=2a$_2$x_CB,则x_AC:x_CB=a$_2$:a$_1$.故D正确.
故选D.
点评:
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论,并能灵活运用,该题也可利用图象进行解答.
美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-Al5”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s^{2},起飞速度为50m/s。若该飞机滑行100m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( )
分析:
已知飞机的加速度、位移、末速度,求解飞机的初速度,此题不涉及物体运动的时间,选用匀变速直线运动的位移时间公式便可解决。
解答:
点评:
本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用,属于比较简单的题目,解题时要学会选择合适的公式,这样很多问题就会迎刃而解了。
某海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长为12m,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度的大小为1.5m/s_,则人入水时速度的大小是m/s.人从顶端开始到入水处的时间是s.
分析:
人做匀加速直线运动,已知位移、初速度和加速度,由速度位移关系式求出人入水时速度的大小,再由v=at求解入水的时间
解答:
解:由2ax=v_得,v=$\sqrt {2ax}$=$\sqrt {2×1.5×12}$m/s=6m/s,
由v=at得,t=$\frac {v}{a}$=$\frac {6}{1.5}$s=4s
故答案为:6m/s;4s
点评:
对于运动学问题,首先要分析物体做什么运动,其次分析已知条件,选择合适的公式求解.基础题.
以20m/s的速度做匀速直线运动的汽车,制动后能在2m内停下来,如果该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是( )
分析:
第一个过程中初速度末速度和位移已知,我们可以列出位移速度关系式解出加速度,第二个过程与第一过程加速度相同,即加速度可以作为已知量,再次应用位移速度关系式解出第二个过程所对应的位移.
解答:
解:设刹车过程的加速度大小为a,方向与汽车的初速度方向相反,已知汽车的初速度v_0=20m/s,末速度v=0,位移x=2m,
由位移速度关系式:v_-v_0_=-2ax,
整理:a=$\frac {}{2x}$=100m/s_,①
第二过程中已知汽车的初速度v_01=40m/s,末速度v=0,加速度为a,
设位移为X
由位移速度关系式得:0-v_01_=-2aX
整理得:X=$\frac {_01}{2a}$ ②
把①代入②得:X=8m
故选:C
点评:
本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用,属于比较简单的题目,解题时要学会选择不同阶段重复使用同一个公式,这样问题就会迎刃而解.
物体的初速度为v_0,以加速度a做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n倍,则物体的位移是( )
分析:
由于题目不涉及时间,我们可以根据位移-速度关系式整理出物体的位移.
解答:
解:物体的初速度为v_0,加速度为a,末速度为v=nv_0,设物体的位移是x
由于题目不涉及时间,我们可以根据位移-速度关系式:v_-v_0_=2ax,
整理得:x=$\frac {v_-}{2a}$=$\frac {(n_-1)}{2a}$
故选:A
点评:
本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用,属于比较简单的题目,解题时要大胆假设未知数合理选择公式,这样很多问题就容易解决.
一个物体由静止沿光滑的斜面匀加速下滑距离为x时,速度为v,当它的速度是$\frac {v}{2}$时它沿斜面下滑的距离是( )
分析:
由于物体做初速度为零的匀变速直线运动,且不涉及运动时间,所以用不含时间t的推论:v_-v_0_=2ax 得x=$\frac {v}{2a}$,代入不同的速度得到对应的位移.
解答:
解:物体做初速度v_0=0的匀变速直线运动,由匀变速直线运动的推论 v_=2ax ①
当速度等于$\frac {v}{2}$时,设此时沿斜面下滑距离为x$_2$,再由匀变速直线运动的推论 ($\frac {v}{2}$)_=2ax$_2$ ②
由①②解得x$_2$=$\frac {x}{4}$
故选:A
点评:
解决匀变速直线运动问题时,如果题目不涉及时间,用匀变速直线运动的推论v_-v_0_=2ax 解决问题较简单.