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第二节 匀变速直线运动的规律及应用学生用书P81(2016高考全国卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍该质点的加速度为()A.BC. D解析:选A.设质点的初速度为v0、末速度为vt,由末动能为初动能的9倍,得末速度为初速度的3倍,即vt3v0,由匀变速直线运动规律可知,2v0,由加速度的定义可知质点的加速度a,由以上两式可知,a,A项正确,B、C、D项错误2(2015高考江苏卷)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A关卡2 B关卡3C关卡4 D关卡5解析:选C.关卡刚放行时,该同学加速的时间t1 s,运动的距离为x1at21 m,然后以2 m/s的速度匀速运动,经4 s运动的距离为8 m,因此第1个5 s内运动的距离为9 m,过了关卡2.到关卡3时再用时3.5 s,大于2 s,因此能通过关卡3.到关卡4时共用时12.5 s,而第12 s时关卡关闭,因此被挡在关卡4前,C项正确3(多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m,方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s,方向向上解析:选AB.法一:分阶段法物体上升的时间t上 s3 s,物体上升的最大高度h1 m45 m物体从最高点自由下落2 s的高度h2gt1022 m20 m运动过程如图所示,则总路程为65 m,A正确.5 s末物体离抛出点的高度为25 m,即位移的大小为25 m,方向竖直向上,B正确.5 s末物体的速度vgt下102 m/s20 m/s,方向竖直向下,取竖直向上为正方向,则速度改变量v(v)v0(20 m/s)30 m/s50 m/s,即速度改变量的大小为50 m/s,方向向下,C错误平均速度 m/s5 m/s,方向向上,D错误法二:全过程法由竖直上抛运动的规律可知:物体经3 s到达最大高度h145 m处将物体运动的全程视为匀减速直线运动,则有v030 m/s,ag10 m/s2,故5 s内物体的位移hv0tat225 m0,说明物体5 s末在抛出点上方25 m处,故路程为65 m,位移大小为25 m,方向向上,A、B正确速度的变化量vat50 m/s,C错误.5 s末物体的速度vv0at20 m/s,所以平均速度5 m/s0,方向向上,D错误4(高考全国卷)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度解析:设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得0mgma0sv0t0式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时,汽车与地面间的动摩擦因数为,依题意有0设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大
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