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課時作業(yè)(二)　[第2講　勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用]
基礎(chǔ)熱身
1．環(huán)球網(wǎng)國際軍情中心2014年8月28日消息：8月26日，殲—20戰(zhàn)斗機在成都某機場再次進行試飛，在空中的殲—20姿態(tài)優(yōu)美，做出各種機動動作．假設(shè)殲—20戰(zhàn)斗機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需時間t，飛行一段時間后返回飛機場，以速度v做勻減速直線運動，經(jīng)過時間t恰好停下，則(　　)
圖K2－1
A．起飛前的運動距離為vt
B．起飛前的運動距離為vt2
C．勻減速直線運動的位移是2vt
D．起飛前的勻加速直線運動和返回后的勻減速直線運動的位移大小相等
2．在平直公路上以72 km/h的速度行駛的汽車，遇緊急情況剎車，剎車的加速度大小為5 m/s2，該汽車在6 s內(nèi)的剎車距離為(　　)
A．30 m　　B．40 m　　C．50 m　　D．60 m
3．2014?鎮(zhèn)江模擬給滑塊一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為g2，當滑塊速度大小變?yōu)関02時，所用時間可能是(　　)
A.v02g B.v0g
C.3v0g D.3v02g
技能強化
4．如圖K2－2所示，傳送帶保持v＝1 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動．現(xiàn)在a點將一質(zhì)量m＝0.5 kg的物體輕輕地放在傳送帶上，設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，a、b間的距離L＝2.5 m，則物體從a點運動到b點所經(jīng)歷的時間為(g取10 m/s2)(　　)
圖K2－2
A.5s B．(6－1) s
C．3 s D．2.5 s
5．有一列火車正在做勻加速直線運動．從某時刻開始計時，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進了180 m；第6分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進了360 m．則火車的加速度為(　　)
A．0.01 m/s2
B．0.05 m/s2
C．36 m/s2
D．180 m/s2
6．如圖K2－3所示，在水平面上固定著三個完全相同的木塊，一子彈以水平速度v0射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第三個木塊時速度恰好為零，則子彈依次射入每個木塊時的速度v1、v2、v3之比和穿過每個木塊所用的時間t1、t2、t3之比分別為(　　)
圖K2－3
A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1
B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1
C．t1∶t2∶t3＝1∶2∶3
D．t1∶t2∶t3＝(3－2)∶(2－1)∶1
7．汽車遇情況緊急剎車，經(jīng)1.5 s停止，剎車距離為9 m．若汽車剎車后做勻減速直線運動，則汽車停止前最后1 s的位移是(　　)
A．4.5 m B．4 m C．3 m D．2 m
8．2014?天津聯(lián)考如圖K2－4所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab＝bd＝6 m，bc＝1 m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2 s，設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則(　　)
圖K2－4
A．vb＝10m/s
B．vc＝3 m/s
C．de＝3 m
D．從d到e所用時間為4 s
9．物體沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過的位移是x，它在中間位置處的速度為v1，在中間時刻的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為(　　)
A．當物體做勻加速直線運動時，v1>v2
B．當物體做勻減速直線運動時，v1>v2
C．當物體做勻速直線運動時，v1＝v2
D．當物體做勻減速直線運動時，v110．在一段限速為50 km/h的平直道路上，一輛汽車遇到緊急情況剎車，剎車后車輪在路面上滑動并留下9.0 m長的筆直的剎車痕．從監(jiān)控錄像中得知該車從剎車到停止的時間為1.5 s．請你根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算該車剎車前的速度，并判斷該車有沒有超速行駛．
11．如圖K2－5所示，一平板車以某一速度v0勻速行駛，某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為l＝3 m，貨箱放入車上的同時，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a＝4 m/s2的勻減速直線運動．已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g＝10 m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來，平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件？
挑戰(zhàn)自我
12. 2014年8月6日，我南海艦隊蛟龍突擊隊演練直升機低空跳傘，當直升機懸停在離地面224 m高處時，傘兵離開直升機做自由落體運動．運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5 m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5 m/s(取g＝10 m/s2)，求：
(1)傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當于從多高處自由落下？
(2)傘兵在空中的最短時間為多少？
課時作業(yè)（二）
【基礎(chǔ)熱身】
1．BD　[解析] 由勻加速直線運動的位移公式可知x＝vt＝0＋v2t＝12vt，選項A錯誤，選項B正確；勻減速直線運動可以看成是初速度為0的勻加速直線運動的逆過程，故返回后的加速度、位移的大小和起飛前相同，選項C錯誤，選項D正確．
2．B　[解析] v0＝72 km/h＝20 m/s，設(shè)剎車時間為t，則at＝v0，解得t＝v0a＝4 s，故剎車距離x＝v02t＝40 m.
3．BC　[解析] 當滑塊速度大小變?yōu)関02時，其方向可能與初速度方向相同，也可能與初速度方向相反，因此要考慮兩種情況，即v＝v02或v＝－v02，代入公式t＝v－v0a得，t＝v0g或t＝3v0g，故選項B、C正確．
【技能強化】
4．C　[解析] 物體開始做勻加速直線運動，a＝μg＝1 m/s2，速度達到傳送帶的速度時發(fā)生的位移x＝v22a＝12×1m＝0.5 m＜L，所經(jīng)歷的時間t1＝va＝1 s，物體接著做勻速直線運動，所經(jīng)歷的時間t2＝L－xv＝2.5－0.51s＝2 s，故物體從a點運動到b點所經(jīng)歷的時間t總＝t1＋t2＝3 s.
5．A　[解析] 由逐差法得x6－x1＝5aT2，所以a＝x6－x15T2＝0.01 m/s2，選項A正確．
6．D　[解析] 用“逆向思維”法解答．由題知，若倒過來分析，子彈向左做勻加速直線運動，初速度為零，設(shè)每塊木塊長為L，則v23＝2a?L，v22＝2a?2L，v21＝2a?3L，v3、v2、v1分別為子彈倒過來向左穿透第3塊木塊后、穿透第2塊木塊后、穿透第1塊木塊后的速度，則v1∶v2∶v3＝3∶2∶1，子彈依次向右穿入每個木塊時速度比v1∶v2∶v3＝3∶2∶1，因此選項A、B錯誤．由v3＝at3，v2＝a(t2＋t3)，v1＝a(t1＋t2＋t3)．三式聯(lián)立，得t1∶t2∶t3＝(3－2)∶(2－1)∶1，因此選項C錯誤，D正確．
7．B　[解析] 由x＝12at2，解得a＝8 m/s2，最后1 s的位移為x1＝12×8×12 m＝4 m，選項B正確．
8．ABD　[解析] 小球沿斜面向上做勻減速直線運動，因從a到c和c到d所用時間相等，故經(jīng)過c點時恰為從a到d所經(jīng)歷時間的中間時刻，vc＝xad2T＝6＋62×2 m/s＝3 m/s，選項B正確；因xac＝xab＋xbc＝7 m，xcd＝xbd－xbc＝5 m，由Δx＝xac－xcd＝aT2得：a＝0.5 m/s2，由v2b－v2c＝2axbc可得，vb＝10 m/s，選項A正確；從c到e所經(jīng)歷的時間tce＝v0a＝6 s，故從d到e所用的時間tde＝tce－T＝4 s，de＝12at2de＝4 m，選項C錯誤，選項D正確．
9．ABC　[解析] 如圖所示，物體由A沿直線運動到B，C點為AB的中點，物體到達C點時速度為v1，若物體做勻加速直線運動，A到B的中間時刻應(yīng)在C點左側(cè)，有v1>v2，若物體做勻減速直線運動，A到B的中間時刻應(yīng)在C點右側(cè)，仍有v1>v2，故A、B正確，D錯誤；若物體做勻速直線運動，則v1＝v2，C正確．
10．12 m/s　沒有超速
[解析] 設(shè)汽車剎車前的速度為v0，汽車剎車時加速度大小為a.將汽車剎車到速度為零的運動看成逆向的勻加速運動，則
x＝12at2
v0＝at
解得v0＝12 m/s
因12 m/s＝43.2 km/h＜50 km/h，故汽車沒有超速行駛．
11．v0≤6 m/s
[解析] 設(shè)經(jīng)過時間t，貨箱和平板車達到共同速度v.以貨箱為研究對象，由牛頓第二定律得，貨箱向右做勻加速運動的加速度為
a1＝μg
貨箱向右運動的位移為
x箱＝12a1t2
又v＝a1t
平板車向右運動的位移為
x車＝v0t－12at2
又v＝v0－at
為使貨箱不從平板車上掉下來，應(yīng)滿足
x車－x箱≤l
聯(lián)立得：v0≤2?a＋μg?l
代入數(shù)據(jù)：v0≤6 m/s.
【挑戰(zhàn)自我】
12．(1)99 m　1.25 m　(2)8.6 s
[解析] (1)設(shè)直升機懸停位置距地面高度為H，傘兵展傘時，離地面的高度至少為h，此時速度為v0，著地時，速度為v1，相當于從h1高處自由落下．在勻減速運動階段，有v21－v20＝－2ah，
即52－v20＝－2×12.5×h
在自由落體運動階段，有v20＝2g(H－h(huán))
即v20＝2×10×(224－h(huán))
聯(lián)立解得h＝99 m，v0＝50 m/s
以5 m/s的速度落地相當于從h1高處自由落下
即2gh1＝v21
所以h1＝v212g＝522×10 m＝1.25 m.
(2)設(shè)傘兵在空中的最短時間為t，則在自由落體運動階段，有v0＝gt1，
解得t1＝v0g＝5010 s＝5 s，
在勻減速運動階段，有
t2＝v1－v0a＝5－50－12.5 s＝3.6 s，


本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaosan/76750.html

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