正确率40.0%一名消防队员在模拟学习训练中,沿着长为$${{1}{2}{m}}$$的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的$${{2}}$$倍,下滑的总时间为$${{3}{s}{,}}$$那么该消防队员()
B
A.下滑过程中的最大速度为$${{4}{m}{/}{s}}$$
B.加速与减速运动过程的时间之比为$${{1}{∶}{2}}$$
C.加速与减速运动过程的平均速度之比为$${{2}{∶}{1}}$$
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为$${{1}{∶}{4}}$$
5、['加速度的计算']正确率60.0%一小球竖直下落,落地时速度为$$1 0 m / s$$,触地时又以$${{8}{m}{/}{s}}$$的速度竖直弹起,若触地时间是$$0. 0 5 s$$,则小球触地过程中的平均加速度大小和方向为$${{(}{)}}$$
A
A.$$3 6 0 m / s^{2}$$;竖直向上
B.$$4 0 m / s^{2}$$;方向竖直向上
C.$$3 6 0 m / s^{2}$$;竖直向下
D.$$4 0 m / s^{2}$$;方向竖直向下
6、['加速度的计算']正确率60.0%足球以$$1 0 m / s$$的速度水平飞向墙壁,碰到墙壁经$${{0}{.}{1}{s}}$$以$${{8}{m}{/}{s}}$$的速度沿同一直线反弹回来.足球与墙壁碰撞过程中的平均加速度为$${{(}{)}}$$
D
A.$${{2}{0}}$$$${{m}{/}{{s}^{2}}}$$,方向垂直墙壁向里
B.$${{1}{8}{0}}$$$${{m}{/}{{s}^{2}}}$$,方向垂直墙壁向里
C.$${{2}{0}}$$$${{m}{/}{{s}^{2}}}$$,方向垂直墙壁向外
D.$${{1}{8}{0}}$$$${{m}{/}{{s}^{2}}}$$,方向垂直墙壁向外
7、['加速度的计算', '加速度的有关概念']正确率40.0%小球以$$v_{1}=3 m / s$$的速度水平向右运动,碰一墙壁后以$$v_{2}=2 m / s$$沿同一直线反向弹回,碰撞时间$$\triangle t=0. 0 1 s,$$则碰撞过程的平均加速度是()
B
A.$$1 0 0 m / s^{2}$$,方向向右
B.$$5 0 0 m / s^{2}$$,方向向左
C.$$5 0 0 m / s^{2}$$,方向向右
D.$$1 0 0 m / s^{2}$$,方向向左
8、['加速度的计算']正确率60.0%一足球以$$1 2 ~ \mathrm{m / s}$$的速度飞来,被一脚踢回,踢出时其速度大小为$$\textnormal{2 4 m / s}$$,球与脚接触时间为$${{0}{.}{1}{s}}$$,则此过程中足球的加速度为()
C
A.$$1 2 0 ~ \mathrm{m / s^{2}}$$,方向与踢出方向相同
B.$$1 2 0 ~ \mathrm{m / s^{2}}$$,方向与飞来方向相同
C.$$3 6 0 ~ \mathrm{m / s^{2}}$$,方向与踢出方向相同
D.$$3 6 0 ~ \mathrm{m / s^{2}}$$,方向与飞来方向相同
9、['匀变速直线运动平均速度和中间时刻速度公式', '加速度的计算', '匀变速直线运动的速度与位移的关系', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']正确率60.0%汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动。途中用了$${{6}{s}}$$时间经过$${{A}{、}{B}}$$两根电杆,已知$${{A}{、}{B}}$$间的距离为$${{6}{0}{m}}$$,车经过$${{B}}$$时的速度为$$1 5 m / s$$,则下列说法错误的是()
B
A.经过$${{A}}$$杆时速度为$${{5}{m}{/}{s}}$$
B.车的加速度为$$1 5 m / s^{2}$$
C.车从出发到$${{B}}$$杆所用时间为$${{9}{s}}$$
D.从出发点到$${{A}}$$杆的距离是$${{7}{.}{5}{m}}$$
1. 题目解析:
设减速时的加速度大小为 $$a$$,则加速时的加速度大小为 $$2a$$。
设加速时间为 $$t_1$$,减速时间为 $$t_2$$,则总时间 $$t_1 + t_2 = 3\,\text{s}$$。
最大速度 $$v_{\text{max}}$$ 出现在加速结束时刻:
$$v_{\text{max}} = 2a t_1 = a t_2$$
由此可得 $$t_2 = 2t_1$$,代入总时间得 $$t_1 = 1\,\text{s}$$,$$t_2 = 2\,\text{s}$$,时间比为 $$1:2$$(选项 B 正确)。
最大速度 $$v_{\text{max}} = 2a \times 1 = 2a$$。
总位移为加速和减速阶段的位移之和:
$$\frac{1}{2} \times 2a \times t_1^2 + v_{\text{max}} t_2 - \frac{1}{2} a t_2^2 = 12\,\text{m}$$
代入 $$t_1 = 1\,\text{s}$$,$$t_2 = 2\,\text{s}$$,解得 $$a = 2\,\text{m/s}^2$$,$$v_{\text{max}} = 4\,\text{m/s}$$(选项 A 正确)。
加速阶段的平均速度 $$\frac{v_{\text{max}}}{2} = 2\,\text{m/s}$$,减速阶段的平均速度 $$\frac{v_{\text{max}}}{2} = 2\,\text{m/s}$$,平均速度比为 $$1:1$$(选项 C 错误)。
加速阶段的位移 $$s_1 = \frac{1}{2} \times 4 \times 1^2 = 2\,\text{m}$$,减速阶段的位移 $$s_2 = 4 \times 2 - \frac{1}{2} \times 2 \times 2^2 = 4\,\text{m}$$,位移比为 $$1:2$$(选项 D 错误)。
综上,正确答案为 A、B。
5. 题目解析:
取竖直向上为正方向,初速度 $$v_0 = -10\,\text{m/s}$$,末速度 $$v = 8\,\text{m/s}$$,时间 $$\Delta t = 0.05\,\text{s}$$。
加速度 $$a = \frac{v - v_0}{\Delta t} = \frac{8 - (-10)}{0.05} = 360\,\text{m/s}^2$$,方向竖直向上。
正确答案为 A。
6. 题目解析:
取反弹方向为正方向,初速度 $$v_0 = -10\,\text{m/s}$$,末速度 $$v = 8\,\text{m/s}$$,时间 $$\Delta t = 0.1\,\text{s}$$。
加速度 $$a = \frac{v - v_0}{\Delta t} = \frac{8 - (-10)}{0.1} = 180\,\text{m/s}^2$$,方向垂直墙壁向外(正方向)。
正确答案为 D。
7. 题目解析:
取反弹方向为正方向,初速度 $$v_0 = -3\,\text{m/s}$$,末速度 $$v = 2\,\text{m/s}$$,时间 $$\Delta t = 0.01\,\text{s}$$。
加速度 $$a = \frac{v - v_0}{\Delta t} = \frac{2 - (-3)}{0.01} = 500\,\text{m/s}^2$$,方向向左(正方向)。
正确答案为 B。
8. 题目解析:
设踢出方向为正方向,初速度 $$v_0 = -12\,\text{m/s}$$,末速度 $$v = 24\,\text{m/s}$$,时间 $$\Delta t = 0.1\,\text{s}$$。
加速度 $$a = \frac{v - v_0}{\Delta t} = \frac{24 - (-12)}{0.1} = 360\,\text{m/s}^2$$,方向与踢出方向相同(正方向)。
正确答案为 C。
9. 题目解析:
设车的加速度为 $$a$$,经过 A 杆时的速度为 $$v_A$$,经过 B 杆时的速度为 $$v_B = 15\,\text{m/s}$$,时间 $$t = 6\,\text{s}$$,位移 $$s = 60\,\text{m}$$。
由平均速度公式:
$$\frac{v_A + v_B}{2} \times t = s$$
代入数据得 $$\frac{v_A + 15}{2} \times 6 = 60$$,解得 $$v_A = 5\,\text{m/s}$$(选项 A 正确)。
加速度 $$a = \frac{v_B - v_A}{t} = \frac{15 - 5}{6} = \frac{5}{3}\,\text{m/s}^2$$(选项 B 错误)。
从出发到 B 杆的总时间 $$T = \frac{v_B}{a} = \frac{15}{\frac{5}{3}} = 9\,\text{s}$$(选项 C 正确)。
从出发点到 A 杆的距离 $$s_A = \frac{v_A^2}{2a} = \frac{25}{2 \times \frac{5}{3}} = 7.5\,\text{m}$$(选项 D 正确)。
综上,错误的选项为 B。