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高中 | 匀变速直线运动的速度位移公式题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第二章 匀变速直线运动的研究
2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度位移公式
如图所示,一小滑块沿足够长的斜面以初速度$v_{0}$向上做匀变速运动,依次经$A$、$B$、$C$、$D$到达最高点$E$,已知$AB=BD=6\;\rm m$,$BC=1\;\rm m$,滑块从$A$到$C$和从$C$到$D$所用的时间都是$2\;\rm s$,设滑块经$B$、$C$时的速度分别为$v_{B}$、$v_{C}$,则$(\qquad)$
$v_{C}=3\\;\\rm m/s$
","$v_{B}=8\\;\\rm m/s$
","$DE=3\\;\\rm m$
","从$D$到$E$所用时间为$4\\;\\rm s$
"]$\rm A$、物体在$A$点时的速度大小为$v_{0}$,加速度为$a$,则从$A$到$C$有$x_{AC}=v_{0}t_{1}+\dfrac{1}{2}at_{1}^{2}$
即$7=v_{0} \times 2+\dfrac{1}{2}a \times 2^{2}$①
物体从$A$到$D$有$x_{AD}=v_{0}t_{2}+\dfrac{1}{2}at_{2}^{2}$
即$12=v_{0} \times 4+\dfrac{1}{2}a \times 4^{2}$②
由①②解得$a=- \dfrac{1}{2}\ \text{m/s}^{\text{2}}$
$v_{0}=4\;\rm m/s$
根据速度公式$v_{t}=v_{0}+at$
可得$v_{C}=4-\dfrac{1}{2} \times 2\;\rm \text{m/s}=3\;\rm \text{m/s}$
故$\rm A$正确;
$\rm B$、从$A$到$B$有$v_{B}^{2}-v_{0}^{2}=2ax_{AB}$
解得$v_{B}=\sqrt{10}\;\rm \text{m/s}$
故$\rm B$错误;
$\rm C$、根据速度公式$v_{t}=v_{0}+at$
可得$v_{D}=v_{0}+at_{2}=4-\dfrac{1}{2} \times 4\;\rm \text{m/s}=2\;\rm \text{m/s}$
则从$D$到$E$有$v_{E}^{2}-v_{D}^{2}=2ax_{DE}$
则$x_{DE}=\dfrac{v_{E}^{2}-v_{D}^{2}}{2a}=\dfrac{\begin{array}{r}-2^{2} \end{array}}{- 2 \times \dfrac{1}{2}}\;\rm m=4\;\rm m$
故$\rm C$错误;
$\rm D$、根据速度与时间关系$v_{t}=v_{0}+at$
可得从$D$到$E$的时间为$t_{DE}=\dfrac{v_{E}-v_{D}}{- a}=\dfrac{0-2}{- \dfrac{1}{2}}\ \text{s}=4\;\rm \text{s}$
故$\rm D$正确。
故选:$\rm AD$。
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