6.C解析:图象中图线在时间轴下方区域的时间内质点沿x轴负向运动,故A项错.由题中图象可知,质点将最终停止在某一位置,B项错.质点运动过程中离原点的最大距离为最终2t0时间内发生的位移,大小为v0t0,故C项正确.质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0,D项错.
7.A解析:由于撞击地面和弹起的速率相等,所以可设为v,则向下加速的过程有v2=2ax,而离地后竖直向上抛起至最高点的过程有v2=2gh,所以对人和磕头虫来说,有h2x2=h1x1,所以人离地后重心上升的最大高度h2=x2x1h1=0.50.8×10-3×24×10-2 m=150 m.
8.C解析:由于闪光时间间隔相同,故可类比纸带,设想应用xm-xn=(m-n)aT2解决问题,则x1=2 m,x3=8 m.但因为闪光的具体时间间隔未知,故无法求得加速度.这样也无法求出2 m或8 m内的平均速度,以及第一次闪光时的速度和质点运动的初速度.设第二次闪光到第三次闪光时间内的位移为x2,则由x3-x2=x2-x1,可得x2=5 m,故C项正确.
9.AD解析:在0~t1时间内,空降兵做自由落体运动,即为初速度为零的匀加速直线运动,故A项对;在t1~t2时间内,速度图象所围面积小于做匀减速直线运动时所围的面积,故v-10.A解析:质点在恒定的合外力作用下,加速度恒定,质点做匀变速直线运动,a、b间的平均速度v=0.200.2 m/s=1 m/s,且这段时间内中间时刻的瞬时速度也等于这个值,即vt/2=v=1 m/s.若质点做匀加速直线运动,则前半段时间平均速度小,位移也小,故a、b中点位置在后半段时间内,所以vx/2>v t/2.若质点做匀减速直线运动,则后半段时间平均速度小,位移也小,故a、b中点位置在前半段时间内,所以v x/2>v t/2.故A项正确.
11.(6分)答案:C 0.2
解析:由数据可知C的反应最快,他第3次反应时间最短.
由h=12gt2得t=2hg=2×0.210 s=0.2 s.
12.(6分)答案:8 42
解析:按比例换算后可知x1=80 m,x2=130 m,所以Δx=aT2,a=ΔxT2=502.52 m/s2=8 m/s2.v=x1+x22T=80+1302×2.5 m/s=42 m/s.
13.(10分)答案:(1)28.3 cm 94.2 cm
(2)14.2 cm/s 47.1 cm/s
解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度,由图中几何关系可知
位移x=r2+r2=2r=28.3 cm
位移方向由A点指向B点.
质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度,则
路程l=34×2πr=34×2π×20 cm=94.2 cm.
(2)根据平均速度定义得
v=xt=28.32 cm/s=14.2 cm/s,平均速度方向是由A指向B.
质点的平均速率为v=lt=94.22 cm/s=47.1 cm/s.
14.(13分)答案:(1)300 m(2)30 m/s(3)48 m
解析:(1)以初速度方向为正方向,则有a=-6 m/s2
飞机在地面滑行最长时间t=Δva=0-60-6 s=10 s
所以飞机12 s内滑行的位移为10 s内滑行的位移,
由v2-v20=2ax可得
x=-v202a=-6022×?-6? m=300 m.
(2)方法一:由v=v+v02=0+602 m/s=30 m/s
方法二:由v=ΔxΔt=30010 m/s=30 m/s.
(3)由(1)的分析可知飞机滑行6 s为静止前4 s,此时的速度为
v′=v0+at=60 m/s+(-6×6) m/s=24 m/s
故由v2-v′2=2ax′可得
x′=-v′22a=-2422×?-6? m=48 m.
15.(15分)答案:(1)能在绿灯熄灭前通过停车线 (2)会闯红灯
解析:(1)司机在绿灯熄灭前行驶的位移:
汽车在反应时间内行驶的位移x1=v0t反1
在加速时行驶的位移x2=v0t1+12a1t21
x总1=x1+x2=18.56 m
大于17 m,所以汽车能在绿灯熄灭前通过停车线.
(2)司机在酒后驾驶,则汽车在反应时间内行驶的位移x3=v0t反2
在加速时行驶的位移x4=v0t2+12a1t22
x总2=x3+x4=16.64 m
小于17 m,所以司机会在停车线前停下
司机不论采用哪种方法都必然会闯红灯.
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