分层限时跟踪练2匀变速直线运动规律的应用(限时40分钟)一、单项选择题1.(2016·青岛模拟)钢球a自塔顶自由落下2m时,钢球b自离塔顶6m距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,则塔高为()A.24mB.16mC.12mD.8m【解析】根据x=gt2得a球下落2m所需时间为t==s=0.2s.设塔高h,则b球下落的时间为tb=①对a球有:h=g(t+tb)2②联立①②解得h=8m,D正确.【答案】D2.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t.现在物体从A点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t.则物体的()A.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关B.vm可为许多值,与a1、a2的大小无关C.a1、a2必须满足=D.a1、a2必须是一定的【解析】由t=vt解得vm=2v.由+=vt和vm=2v,解得=,选项C正确.【答案】C3.(2016·长沙模拟)为了探究匀变速直线运动,某同学将一小球以一定的初速度射入一粗糙的水平面,如图128中的A、B、C、D为每隔1s记录的小球所在的位置,AB、BC、CD依次为第1s、第2s、第3s小球通过的位移,经测量可知AB=8.0m、CD=0.5m.假设小球的运动可视为匀减速直线运动,则下列描述正确的是()图128A.小球匀减速运动时的加速度大小一定为3.75m/s2B.小球匀减速运动时的加速度大小可能为3.75m/sC.0.5s末小球的速度为8m/sD.2.5s末小球的速度为0.5m/s【解析】由题意假设小球在第3s内未停止运动,由匀变速直线运动的规律Δx=aT2,得x3-x1=2aT2,可知a=3.75m/s2,此情况下,小球在2.5s末的速度为0.5m/s,由运动学公式得vD=0.5m/s-3.75m/s2×0.5s<0,因此A、B、D错误;由匀变速直线运动规律可知,小球在0.5s末的速度为第1s内的平均速度,由v=v==8m/s,C正确.【答案】C4.四川灾后重建中,在某工地上一卡车以速度10m/s匀速行驶,刹车后第1个2s内的位移与最后一个2s内的位移之比为3∶2,设卡车做匀减速直线运动,则刹车后4s内卡车通过的距离是()A.2.5mB.4mC.12mD.12.5m【解析】设加速度大小为a,则刹车后第1个2s内位移大小x1=10×2-a×22=20-2a(m),最后一个2s内位移大小x2=a×22=2a(m),因为x1∶x2=3∶2,所以20-2a=3a,即a=4m/s2,所以汽车刹车后经过t=s=2.5s就停止运动了,汽车刹车后4s内卡车通过的距离是x==m=12.5m.【答案】D5.某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测3分钟,发现火车前进540m,隔3分钟后又观测1分钟,发现火车前进了360m,若火车在这7分钟内做匀加速运动,则这列火车的加速度大小为()A.0.03m/s2B.0.01m/s2C.0.5m/s2D.0.6m/s2【解析】利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度计算.t1时间段的中间时刻的瞬时速度v1==m/s=3m/st3时间段的中间时刻的瞬时速度v3==m/s=6m/s则v3=v1+aΔt,其中Δt=++t2=300s.代入数据得a=0.01m/s2.【答案】B二、多项选择题6.一物体以初速度v0做匀减速运动,第1s内通过的位移为x1=3m,第2s内通过的位移为x2=2m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是()A.初速度v0的大小为2.5m/sB.加速度a的大小为1m/s2C.位移x3的大小为1.125mD.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s【解析】由Δx=aT2可得加速度的大小a=1m/s2,则B正确;第1s末的速度v1==2.5m/s,则A错误;物体的速度由2.5m/s减速到0所需时间t==2.5s,经过位移x3的时间t′为1.5s,故x3=at′2=1.125m,C正确;位移x3内的平均速度v==0.75m/s,则D正确.【答案】BCD7.在塔顶上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20m.不计空气阻力,设塔足够高.则物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能为()A.10mB.20mC.30mD.50m【解析】物体从塔顶上的A点抛出,位移大小为10m的位置有两处,如图所示,一处在A点之上,另一处在A点之下.在A点之上时,位移为10m又有上升和下降两种过程.上升通过时,物体的路程L1等于位移x1的大小,即L1=x1=10m;下落通过时,路程L2=2H-x1=2×20m-10m=30m.在A点之下时,通过的路程L3=2H+x2=2×20m+10m=50m.【答案】ACD8.如图129所示,物体自O点由静止开始...