题目
小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时(如图所示)小车的速度为v,BC的距离是AB的2倍,则到达C点时小车的速度为( )A. sqrt(3)vB. 3vC. sqrt(2)vD. 2v

- A. $\sqrt{3}v$
- B. 3v
- C. $\sqrt{2}v$
- D. 2v
题目解答
答案
解:设AB的距离为L,小车沿斜面做初速度为零的匀变速直线运动,对A到B过程,有
v2=2aL
对A到C过程,有
v2=2a×3L
代入数据解得到达C点时小车的速度
$v′=\sqrt{3}v$
故BCD错误,A正确。
故选:A。
v2=2aL
对A到C过程,有
v2=2a×3L
代入数据解得到达C点时小车的速度
$v′=\sqrt{3}v$
故BCD错误,A正确。
故选:A。
解析
考查要点:本题主要考查匀变速直线运动的速度位移公式应用,以及分段或整体法的灵活运用。
解题核心思路:
- 明确运动性质:小车做初速度为0的匀加速直线运动,加速度恒定。
- 选择公式:利用速度位移公式$v^2 = 2aS$,结合位移关系建立方程。
- 关键点:
- 整体法:将AC段视为整体,直接应用公式;
- 分段法:分别计算AB段和BC段的加速度关系,再联立求解。
破题关键:
- 位移关系:BC是AB的2倍,总位移AC为3倍AB长度。
- 加速度恒定:通过AB段求出加速度,代入AC段公式即可求解。
设AB段的位移为$L$,小车在A到B过程的运动满足:
$v^2 = 2aL \quad \text{(1)}$
从A到C的总位移为$3L$,根据速度位移公式:
$v'^2 = 2a \cdot 3L \quad \text{(2)}$
将式(1)中的$a = \frac{v^2}{2L}$代入式(2):
$v'^2 = 2 \cdot \frac{v^2}{2L} \cdot 3L = 3v^2$
解得:
$v' = v\sqrt{3}$
结论:到达C点时的速度为$\sqrt{3}v$,对应选项A。