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14.一个作匀加速直线运动的物体,通过A点的瞬时速度是vl,通过B点的瞬时速度是v2,下列说法正确的是(  )
A.A到B的平均速度为$\overline v$=$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$
B.A到B中点的速度为${v_{\frac{x}{2}}}=\sqrt{\frac{{{v_2}^2+{v_1}^2}}{2}}$
C.$\overline v$>${v_{\frac{x}{2}}}$
D.A到B中间时刻的速度为 ${v_{\frac{t}{2}}}>{v_{\frac{x}{2}}}$

分析 根据匀变速直线运动的平均速度推论求出A到B的平均速度,结合速度位移公式求出中间位置的瞬时速度,通过作差法比较速度的大小.

解答 解:A、根据平均速度推论知,A到B的平均速度$\overline{v}=\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$,故A正确.
B、设A到B的中点速度为${v}_{\frac{x}{2}}$,根据速度位移公式得,${{v}_{\frac{x}{2}}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}=2a\frac{x}{2}$,${{v}_{2}}^{2}-{{v}_{\frac{x}{2}}}^{2}=2a\frac{x}{2}$,联立解得${v}_{\frac{x}{2}}=\sqrt{\frac{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}{2}}$,故B正确.
C、因为${{v}_{\frac{x}{2}}}^{2}-\overline{{v}^{2}}=\frac{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}{2}-\frac{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}+2{v}_{1}{v}_{2}}{4}$=$\frac{({v}_{1}-{v}_{2})^{2}}{4}$>0,可知$\overline{v}<{v}_{\frac{x}{2}}$,故C错误.
D、因为中间时刻的瞬时速度等于平均速度,根据C选项判断知,${v}_{\frac{t}{2}}<{v}_{\frac{x}{2}}$,故D错误.
故选:AB.

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.

练习册系列答案
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4.某次在“探究弹簧伸长量与弹力的关系,并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示.实验所用的每个钩码的质量均为m.实验时先测出弹簧的自然长度,然后将8个钩码逐个挂在绳子的下端,并测出相应的弹簧总长度,然后算出相应的弹簧伸长量x.

(1)下列有关本实验的要求,正确的是ABD(填序号).
A.同时挂上8个钩码不能超过弹簧的弹性限度
B.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持与弹簧的轴线平行
C.将弹簧水平放置,然后测量其“自然长度”
D.将弹簧竖直悬挂不挂钩码,然后测量其“自然长度”
(2)通过上述实验,将测得的8组数据描点在F-x坐标图中,并作出如图乙所示的弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线.由此图线可得该弹簧的劲度系数k=25N/m.
(3)若当地的重力加速度g取l0m/s2,则由上述F-x的关系图象可知,本实验所使用的钩码质量m为50g.

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5.减速带是交叉路口上常见的一种交通设施,在某小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20m/s从小区门口经过,在离减速带50m时警察发现一逃犯正以10m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),然后立即以2.5m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间.

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2.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3 (m),它的速度随时间变化的关系为:v=6t2( m/s).则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为(  )
A.24 m/s   10 m/sB.24 m/s    8 m/sC.12 m/s   24 m/sD.24 m/s   12 m/s

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9.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是B
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2是试验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.43m/s2(结果保留2位有效数字).

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19.以下有关时间和时刻的说法正确的是(  )
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6.一人晨练,按图所示走半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他到D点时,他的路程和位移大小及位移的方向分别为(  )
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3.如图所示,AB、CO为互相垂直的丁字形公路,CB为一斜直小路,CB与CO成53°角,CO间距300米,一逃犯骑着电动车以43.2km/h的速度正沿AB公路逃串.当逃犯途径路口O处时,守侯在C处的警察立即以1.2m/s2的加速度启动警车,警车加速度的大小不变,警车所能达到的最大速度为108km/h,(不考虑电动车和警车转向的时间,sin53°=0.8   cos53°=0.6,计算结果保留小数点后面二位)
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(2)警察沿CB近路到达B处时,逃犯又以原速率掉头向相反方向逃串,警察则继续沿BA方向追捕,则经过多长时间能将逃犯截获?截获地点离O点的距离.

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D.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB

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