高中物理研究匀变速直线运动试题

某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 $∆t$ ；

③用 $∆s$ 表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示）， $\bar{v}$ 表示滑块在挡光片遮住光线的 $∆t$ 时间内的平均速度大小，求出 $\bar{v}$ ；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出 $\bar{v}-∆t$ 图，如图（c）所示。

完成下列填空：

（1）用 a表示滑块下滑的加速度大小，用 v _A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 $\bar{v}$ 与 $v_A$ 、 $a$ 和 $∆t$ 的关系式为 $\bar{v}$ =       。

（2）由图（c）可求得， $v_{A=}$        $cm/s$ ， $a=$        $cm/s^2$ 。（结果保留3位有效数字）

如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码，在A点释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为△t．

（1）若挡光片的宽度为d，挡光片前端距光电门的距离为L，则小车的加速度a=　  　．
（2）在该实验中，下列操作步骤中必须做到的是　   　

A．要用天平称量小车质量

B．每次改变钩码，需要测量其质量（或重力）

C．钩码的质量应该小些

D．每次测量要保持小车从同一点静止出发

（E）不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平
（3）若实验中使用的挡光片宽度较宽，其他条件不变，则测出的小车加速度比真实值　   　．

质量分别为m₁、m₂的A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由静止开始运动．经过时间t₀，撤去A物体的外力F；经过4t₀，撤去B物体的外力F．两物体运动的v﹣t关系如图所示，则A、B两物体（　　）

A.与水平面的摩擦力大小之比为5：12
B.在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4：1
C.在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1：2
D.在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5：3

如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上．导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好．在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v₁匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内．

（1）求导体棒所达到的恒定速度v₂；
（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？
（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？
（4）若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v﹣t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为v_t，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小．

一物体在水平面上运动，其运动规律为x=1.5t²+6t（m），y=-2t²-9t（m），xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是（   ）

A．物体在x轴方向上的分运动是匀加速直线运动

B．物体在y轴方向上的分运动是匀减速直线运动

C．物体的运动轨迹是一条直线

D．物体在做匀变速曲线运动

一质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s²的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s（取g＝10 m/s²），求：
（1）运动员展开伞时，离地面高度至少为多少？
（2）运动员展开伞后，所受到的阻力为多少？
（3）运动员在空中的最短时间是多少？

甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动，t = 0时刻同时经过公路旁的同一路标，下表是每隔1s记录的两车的速率。关于两车的运动，下列说法正确的是

A．乙车的速度变化率较大

B．在 0～4s内，乙车的平均速度较大

C．在 0～4s内，甲车相对乙车行驶了 56m

D．在乙车追上甲车之前，t＝5 s时两车相距最远

我国已于2012年11月完成舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同，舰载机着舰时，一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索，则必须快速拉升逃逸.   
假设航母静止，“歼–15”着舰速度为30 m/s，钩住阻拦索后能匀减速滑行45 m停下，若没有钩住阻拦索，必须加速到50 m/s才能安全飞离航母，航母甲板上用于战机加速的长度仅有200m.   

(1)求“歼–15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小及滑行时间.
(2)若没有钩住阻拦索，战机要安全飞离航母，则“歼–15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?

在一档娱乐节目中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让挑战者通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置,平台长l₁="4" m,跑步机皮带长l₂="32" m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离l₃="10" m,且皮带以v₀="1" m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a₁="2" m/s²的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a₂="1" m/s²的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a₂,在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间。

一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v₁沿顺时针方向运动，传送带右瑞有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v₂，沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回到光滑水平面上，这时速度为，则下列说法正确的是(    )

A．若v1<v2，则

B．若01>v2，总有t′2=2′2=v2

C．不管v2多大，总有v′2=v2

D．以上答案都不对

某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零），在平行光源的照射下，只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当情况下参观者可以观察到一种奇特的现象：水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图的A、B、C、D所示，刻度尺上数值的单位是cm）．取g=10m/s²，要想出现这一种现象，所用光源应满足的条件是

A．持续发光的光源
B．间歇发光，间隔时间为1.4s
C．间歇发光，间隔时间为0.14s
D．间歇发光，间隔时间为0.2s

一物体在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个运动的速度一时间图象如图所示。

（1）判断物体的运动性质（匀变速/非匀变速，直线/曲线），计算物体的初速度；
（2）计算物体在前3s内和前6s内的位移的大小。

质量为2kg的物体在x—y平面上作曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（   ）

A．质点的初速度为5m/s

B．质点所受的合外力为6N

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直

D．2s末质点速度大小为6m/s

汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长100m的桥，它开上桥头时速度为5 m/s，过桥后速度是15m/s，汽车可以看成质点。求：
（1）汽车加速度有多大？
（2）桥头与出发点相距多远？
（3）汽车从出发到桥中间用了多少时间？

匀变速直线运动是
①位移随时间均匀变化的运动   ②速度随时间均匀变化的运动
③加速度随时间均匀变化的运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的运动

A．①②

B．②③

C．②④

D．③④