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5.已知做匀加速直线运动的物体在第5s末速度为10m/s,则物体(  )
A.加速度一定为2 m/s2B.前5 s内位移不可能是25 m
C.前10 s内位移一定为100 mD.前10 s内位移不一定为100 m

分析 物体做匀加速直线运动,已知时间和末速度,根据加速度定义式a=$\frac{v-{v}_{0}^{\;}}{t}$,分析加速度.平均速度为$\overline{v}=\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}$,位移为x=$\overline{v}t$,再分析位移.

解答 解:A、物体做匀加速直线运动,加速度为a=$\frac{v-{v}_{0}^{\;}}{t}=\frac{10-{v}_{0}^{\;}}{5}$,可见,只有当v0=0时,a才等于是2m/s2.故A错误.
B、前5s内位移为x=$\overline{v}t=\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}t=\frac{{v}_{0}^{\;}+10}{2}×5$,当v0=0时x=25m,故B错误.
CD、根据推论可知,物体做匀加速直线运动,第5秒末的瞬时速度等于前10s内的平均速度,所以前10s内平均速度为10m/s,则前10s的位移一定为x=$\overline{v}$t=100m,故C正确,D错误;
故选:C

点评 解决本题既要掌握匀变速运动的基本公式,还要掌握匀变速直线运动的推论,即可求得前10s的平均速度.

练习册系列答案
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9.如图所示,一个人用一根长1m,只能承受59N拉力的绳子,拴着一个质量为1㎏的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=5m.转动中小球在最底点时绳子断了,求:
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.

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10.为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,滑槽末端与桌面右端M对齐,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平地面上的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出滑槽末端N与桌面右端M的距离为L,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的Q点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,滑块与滑槽之间有摩擦力.
(1)实验还需要测出的物理量是BCD(用代号表示).
A.滑槽的高度h;
B.桌子的高度H;
C.O点到P点的距离d1
D.O点到Q点的距离d2
E.滑块的质量m.
(2)实验中需要用到的测量工具(仪器)有刻度尺.
(3)写出动摩擦因数μ的表达式是μ=$\frac{{d}_{1}^{2}-{d}_{2}^{2}}{4HL}$.

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14.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法.比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变.下列物理量中属于比值法定义的是(  )
A.电流I=$\frac{U}{R}$B.电场强度E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$C.导体的电阻R=ρ$\frac{l}{s}$D.电势φ=$\frac{W}{q}$

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10.如图所示,半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B1=$\frac{10}{π}$T.长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端沿逆时针方向匀速转动,角速度为ω=$\frac{π}{10}$rad/s.通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的总阻值为4R),图中的平行板长度为L2=2m,宽度为d=2m.图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大.(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求:
(1)在0~4s内,平行板间的电势差UMN
(2)带电粒子飞出电场时的速度;
(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B2应满足的条件.

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17.为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.

(1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是C
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力     
B.三组实验都不需要平衡摩擦力
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,a=$\frac{g}{3}$,g为当地重力加速度,则乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为1:2.

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14.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=$\frac{YS}{L}$,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.

①有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出Fx图象.
拉力F/N5.010.015.020.025.0
伸长量x/cm1.603.204.806.408.00
②由以上实验可求出该橡皮筋的k值为3.1×102 N/m(保留两位有效数字).
③某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图丙所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是D
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.2014年世界一级方程式锦标赛,在某一赛场长直的赛道上有一辆F1赛车,前方187.5m处有一辆服务车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发4m/s2的加速度追赶;试求:
(1)赛车何时追上服务车?
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(3)当赛车刚追上服务车时,赛车手立即刹车,从赛车开始运动到赛车停止的时间内,两车能否第二次相遇?说明理由.

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