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5.做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移XAB=XBC,已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s,在BC段的平均速度大小为9m/s,那么物体在B点时的瞬时速度大小为(  )
A.4.5m/sB.5m/sC.6m/sD.7.5m/s

分析 物体做匀加速直线运动,根据平均速度的定义式求出AC段的平均速度,再根据平均速度的推论公式$\overline{v}=\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}$表达出各段的平均速度,联立方程组求出${v}_{B}^{\;}$

解答 解:设${X}_{AB}^{\;}={X}_{BC}^{\;}=X$
AC段的平均速度$\overline{{v}_{AC}^{\;}}=\frac{{X}_{AB}^{\;}+{X}_{BC}^{\;}}{{t}_{AC}^{\;}}$=$\frac{2X}{\frac{X}{3}+\frac{X}{9}}=4.5m/s$
根据$\overline{v}=\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}$
AB段:$\overline{{v}_{AB}^{\;}}=\frac{{v}_{A}^{\;}+{v}_{B}^{\;}}{2}=3m/s$①
BC段:$\overline{{v}_{BC}^{\;}}=\frac{{v}_{B}^{\;}+{v}_{C}^{\;}}{2}=9m/s$②
AC段:$\overline{{v}_{AC}^{\;}}=\frac{{v}_{A}^{\;}+{v}_{C}^{\;}}{2}=4.5m/s$③
联立①②③得:${v}_{B}^{\;}=7.5m/s$
故选:D

点评 本题关键要充分运用好条件:ab、bc的距离相等,以及两段的平均速度,灵活运用运动学公式求解.

练习册系列答案
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13.如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当物体B受水平力F1=2N,物体C受水平力F2=3N作用时,三个物体都静止,则物体A、B之间摩擦力大小为0N,B、C之间摩擦力大小为2N.

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16.如图所示,a、b、c表示某点电荷产生的电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa=U,φb=$\frac{7U}{8}$,φc=$\frac{U}{2}$.一带电粒子(所受重力不计)从等势面a上某点由静止释放后,经过等势面b时速率为v,则它经过等势面c时的速率为(  )
A.$\sqrt{2}$vB.$\sqrt{3}$vC.2vD.4v

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13.在电场中的P点放入带电量qA=+2.0×10-6C试探电荷A,试探电荷A受到的电场力F=5.0×10-3N,方向水平向右.
(1)P点处的电场强度大小和方向;
(2)把P点处的A电荷换成试探电荷B,qB=-3.0×10-6C,则P点处的电场强度大小是多少,方向怎样?试探电荷B受到的电场力大小是多少?

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20.如图甲所示,2013年北京时间12月6日17时47分,“嫦娥三号”经过地月转移轨道后,经过两次近月制动,进入距离月球表面高度为100km的环月圆轨道运动,经过第三次近月制动后进入椭圆轨道,并于12月10日到达离月球表面高度为15km的虹湾区上空,着陆器准备软着陆,已知月球的半径为1740km,月球表面的重力加速度为1.6m/s2
(1)求“嫦娥三号”在环月圆轨道与椭圆轨道交汇点的加速度和着陆器在椭圆轨道近月点的加速度的比值.
(2)如图乙所示,如果我们把“嫦娥三号”的着陆器在虹湾区上空100m之后的软着陆过程简化为运动轨迹A→B→C,AB直线段与竖直方向的夹角为60°,AB阶段的制动力恒定且与运动轨迹垂直,着陆器在A点处的速度可视为零,在B点处关闭发动机,则着陆器在该软着陆过程所用的总时间为多少?着陆前瞬间的速度大小为多少?

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10.示波管的内部结构如图1所示,如果在电极YY′之间加上图2(a)所示的电压,在XX′之间加上图2 (b)所示电压,荧光屏上会出现的波形是(  )
A.B.C.D.

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17.如图,A、B分别是光滑斜面的顶端和底端,F是斜面上的一个点,E点在F点的正上方,从E点以一定的水平速度抛出一个弹性小球,小球与斜面之间的碰撞无能量损失,其中EF间的高度为H,斜面的倾角为α=60°,重力加速度为g,斜面足够长,不计空气阳力.(计算结果可以用根式表示)
(1)如果小球正好垂直打在斜面上,求小球在碰撞之前在空中飞行的时间为多少?
(2)如果小球与斜面碰撞后,恰好水平飞出,求小球第1次碰撞时速度的大小;
(3)如果小球与斜面碰撞后,恰好水平飞出,求小球从第1次与斜面碰撞到第n次碰撞时,小球的位移是多少?

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14.如图所示,两平行金属板A、B长为L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高400V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C、质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为6cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为10cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109 N•m2/C2,粒子的重力不计)
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(2)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

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15.下列说法符合历史事实的是(  )
A.伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量瞬时速度
B.伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量加速度
C.在物理学的发展历程中,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动
D.在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物的体运动

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