高中物理 第二章 第4节 匀变速直线运动的位移与速度的关系同步练习 新人教版必修1
人教版高中物理必修一第二章第4节
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障碍刹车后获得大小为 a=4 m/s2 的加速度,刹车
后 3 s 内,汽车走过的路程为
(A)
A.12.5 m B.12 m C.90 m D.126 m
3.物体从静止做匀加速直线运动,第 3 s 内通过的位
移是 3 m,则
(ABD)
A.第 3 s 内平均速度是 3 m/s
B.物体的加速度是 1.2 m/s2
(2)该式是矢量式,在使用时应先规定正方向,以便 确定 a、x 的正负.
2.公式 x=v0t+12at2 和 v2-v02=2ax 及平均速度公式 v =12(v+v0)仅适用于匀变速直线 运动.
探究归纳
一、公式 v2-v20=2ax 的应用 典例 1 汽车以 10 m/s 的速度行驶,刹车后的加速度大
所用时间为 1 s.
(3)设汽车刹车所用最长时间为 t,则经时间 t 汽车速度
变为零,由 v=v0+at 可得 t=5 s,可见汽车刹车仅用 了 5 s,在 8 s 的时间内,汽车有 3 s 静止不动,因此, x=v0t+12at2=25 m 或 x=v0+2 vt=25 m. 答案 (1)16m 2m/s2 (2)1s (3)25m
解析 把此物体做匀减速运动过程看作初速度为零
的、以原加速度做反向的匀加速直线运动,则根据 x
=12at2 得最后 2 s 内的位移 x1=12at1 2,t1=2 s 全过程运动时间为 t,位移 x=12at2.故xx1=tt122=14,解得 t=4 s
故逆向运动的末速度 v=at=2×4 m/s=8 m/s 即原匀减速直线运动的初速度 v0=v=8 m/s
答案 8m/s
三、物体不能看成质点时分析方法的应用 典例 3 一列火车从车站开出,在平直轨道上做匀加速
山东成武一中高中物理人教版必修一 第二章第二章第四节匀变速直线运动位移与速度关系 同步练习【含答案】
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第4节匀变速直线运动的位移与速度的关系1.证明在匀变速直线运动中连续相等时间(T)内的位移之差等于一个恒量。
2.证明在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
3.证明在匀变速直线运动中,某段位移中点位置处的速度为2xv=4.在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如图所示。
设0点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个点,则第一个记数点与起始点间的距离s1=_______cm,物体的加速度a=m/s2,物体经第4个记数点的瞬时速度为v=m/s。
5.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB:BC等于()A. 1:lB. 1:2C. 1:3D. 1:46.某汽车沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为L ,在2L 处速度为v 1,在2t 处速度为v 2,则( ) A .匀加速运动,v 1>v 2 B .匀减速运动,v 1<v 2C .匀加速运动,v 1<v 2D .匀减速运动,v 1>v 27. 做匀变速直线运动的物体,某时刻的速度大小是8m /s ,ls 后的速度大小变为4m /s ,则此物体在这1s 内通过的位移 ( )A. 等于6mB. 小于6mC. 大于6mD. 可能等于2m8. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s 内与第2s 内的位移之差是12m ,则可知( )A. 第1s 内的位移为3mB. 第2s 末的速度为8m /sC. 物体运动的加速度为2m /s 2D. 物体在5s 内的平均速度为15m /s9. 汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3s 就停止运动,那么,在这连续的三个1s 内,汽车通过的位移之比::x x x I II III 为 ( )A. 1:3:5B. 5:3:1C. 1:2:3D. 3:2:110.完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v,水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为 ( )A. 1:2:3::321=v v vB. 1:2:3::321=v v vC. 123::11)t t t =D. 123::1):1t t t =11.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移s 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移s 2到达B 点,则以下判断正确的是 ( )A .物体在A 点的速度大小为122s s T + B .物体运动的加速度为122s TC .物体运动的加速度为212s s T - D .物体在B 点的速度大小为212s s T - 12.某同学身高1.8m ,在运动会场上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m 高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g =10m/s 2 ) ( )A .2m/sB .4m/sC .6m/sD .8m/s13.一个做匀速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m 和64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
新人教版必修2020学年高中物理第二章4匀变速直线运动的速度与位移的关系练习含解析
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4匀变速直线运动的速度与位移的关系基础巩固1.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为()A.1∶2B.1∶4C.1∶D.2∶1解析由0-=2ax得,故=2=,B正确。
答案B2.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段限速60 km/h。
则该车是否超速()A.超速B.不超速C.无法判断D.刚好是60 km/h解析设车的初速度为v,则v2=2ax,得v=30m/s=108km/h>60km/h,车超速,选项A正确。
答案A3.一颗子弹以大小为v的速度射进一墙壁但未穿出,射入深度为x,如果子弹在墙内穿行时做匀变速直线运动,则子弹在墙内运动的时间为()A. B. C. D.解析由和x=t得t=,B选项正确。
答案B4.一小球沿斜面以恒定的加速度滚下并依次通过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度分别为()A.2 m/s,3 m/s,4 m/sB.2 m/s,4 m/s,6 m/sC.3 m/s,4 m/s,5 m/sD.3 m/s,5 m/s,7 m/s解析=aT2,a=m/s2=1m/s2v B=m/s=4m/s由v B=v A+aT,得v A=v B-aT=(4-1×2)m/s=2m/s,v C=v B+aT=(4+1×2)m/s=6m/s,B正确。
答案B5.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,第10 s内的位移比第9 s内的位移多10 m,则下列说法正确的是()A.物体的加速度为1 m/s2B.物体的加速度为10 m/s2C.第10 s内的位移为500 mD.第10 s内的平均速度为50 m/s解析根据x2-x1=at2,即a=10m/s2,选项B正确,A错误;前10s内位移x10=at2=500m,前9s内位移x9=at2=405m,则第10s内位移为x10-x9=95m,平均速度为95m/s,选项C、D错误。
物理必修一 2.4匀变速直线运动位移与速度的关系 基础知识+练习题
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2.4匀变速直线运动位移与速度的关系学习目标:1、知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。
2、掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,会用公式解决匀变速直线运动的问题。
学习内容:一、匀变速直线运动的位移与速度的关系 1.公式:ax v v t 2202=- 2.推导:3.物理意义:二、推论:匀变速直线运动 中间位移速度某段位移内中间位置的瞬时速度2X v 与这段位移的初、末速度0v 与t v 的关系为:()220221t x v v v +=【例一】射击时,火药在枪简内燃烧.燃气膨胀,推动弹头加速运动.我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×l05m /s 2,枪筒长:x=0.64m ,计算子弹射出枪口时的速度.【例二】汽车以加速度a=2 m/s 2做匀加速直线运动,经过A 点时其速度v A =3m/s,经过B 点时速度v B =15m/s ,则A 、B 之间的位移为多少?【例三】由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过x 位移时的速度是v ,求位移为x/3时的速度v ’ 是多大?【例四】做匀加速直线运动的列车驶出车站,车头经过站台上的工作人员面前时,速度大小为s m /1,车尾经过该工作人员时,速度大小为s m /7。
若该工作人员一直站在原地没有动,则车身的正中部经过他面前时的速度大小为多少?【例五】如图所示,物体以4 m/s 的速度自斜面底端A 点滑上光滑斜面,途经斜面中点C ,到达斜面最高点B .已知v A ∶v C =4∶3,从C 点到B 点历时(3-2) s ,试求:(1)到达斜面最高点B 时的速度;(2)斜面的长度.匀变速直线运动小结:基本公式:1.速度与时间关系:2.位移与时间关系:3.速度与位移关系:推论:1.t时间内平均速度(中间时刻速度):2.相邻相等时间内位移增量:3.中间位移速度:课堂练习1.一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?2.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v=2.0m/s,它在第3秒内通过的位移为4.5m,则它的加速度为多少?3.一质点做初速度为零的匀加速直线运动,若在第3秒末至第5秒末的位移为40m,则质点在前4秒的位移为多少?4.滑雪运动员由静止从A点匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动,最后停止于C点,已知AB=4m,BC=6m,整个运动用时10s,则沿AB和BC运动的加速度a1、a2大小分别是多少?5.某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?6.一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2,求物体的加速度?7.从斜面上某位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得x AB =15 cm,x BC =20 cm,试求(1)小球的加速度.(2)拍摄时B球的速度v B=?(3)拍摄时x CD=?课后练习1.一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一同学根据漏在路面上的油滴分布情况,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向).下列说法正确的是()A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s3.汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速直线运动,最后停止,运动的全部时间为t,则汽车通过的全部位移为()A.13v t B.12v tC.23v t D.14v t4.某物体做直线运动,物体的速度—时间图线如图所示,若初速度的大小为v0,末速度的大小为v,则在时间t1内物体的平均速度是()A.等于(v0+v)/2B.小于(v0+v)/2C.大于(v0+v)/2D.条件不足,无法比较5.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,取一段如图2-9所示的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点“A”与起始点O 之间的距离x1为________cm,打计数点“A”时物体的瞬时速度为________m/s,物体的加速度为________m/s2. 6.做匀加速直线运动的物体,从某时刻起,在第3 s内和第4 s内的位移分别是21 m和27 m,求加速度和“开始计时”时的速度.7.在一次救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在800 m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,假设在某一次救助伤员时,悬绳以0.4 m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到4 m/s的速度时,变为匀速上升,试求:(1)伤员加速运动的时间和位移;(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.。
高中物理-2-4匀变速直线运动速度与位移的关系习题课导学案(无答案)新人教版必修1
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§2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系习题课班级 姓名 学号【学习目标】1.巩固匀变速直线运动的位移与速度的关系。
2.掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的相互关系。
3.会用匀变速直线运动公式推论解决实际问题。
【学习重点】 匀变速直线运动公式推论的推导及应用 【学习难点】具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
预 习 案1.匀变速直线运动的四个基本关系式:①速度公式: ②位移公式: ③速度与位移关系式:④匀变速直线运动的平均速度v = = .2.如果问题的已知量和未知量都不涉及 ,利用ax v v 2202=-求解,往往会使问题变得简单、方便。
要求会默写并理解公式中各量的物理意义。
探 究 案探究1 几个重要的推论1.连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值2aT x =∆,试推导之.【小试牛刀1】一质点做匀加速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m 和64m ,每个时间间隔是2s ,求质点运动的加速度a .2. 初速度为零的几个比例式 从t =0时开始计时,时间间隔为T学习札记(1)1T末、2T末、3T末……第nT末速度之比为1:2:3:……:n,试证明之.(2)前1T、前2T、前3T……第n T末位移之比为12:22:32:……:n2,试证明之.(3)第1T、第2T、第3T……第n T末位移之比为1:3:5:……(2n-1),试证明之.(4)连续相等的位移所需时间之比为---nn,试证明之.(:1-(2:)2)13(:)1探究2 追及与相遇问题【案例探究】平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方200m处以5m/s 的速度做同方向的匀速运动,问:(1)甲何时追上乙?甲追上乙时的速度为多大?此时甲离出发点多远?(2)在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多少?【小试牛刀】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车.求关闭油门时汽车离自行车多远?巩固案(堂清小卷)1.(40分) 如图所示,a 、b 两斜线分别表示从同一地点沿同一方向的两物体做直线运动时的速度图象,下列说法正确的是 ( )A.前10s 内b 的位移比较大B.10s 时a 、b 两物体相遇C.10s 末a 、b 两物体速度相等D. a 的加速度比b 的加速度大2.(60分) 一小汽车从静止开始以3m/s 2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s 的速度从车边匀速驶过.(1)汽车从开动后在追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候追上自行车?此时汽车的速度是多少? 错因分析v /(m.s -1)10 t/soab。
_新教材高中物理第2章匀变速直线运动的规律4匀变速直线运动规律的应用学案教科版必修第一册

匀变速直线运动规律的应用学习目标:1.[物理观念]理解匀变速直线运动的位移与速度的关系. 2.[科学思维]了解匀变速直线运动的位移与速度关系的推导方法. 3.[科学思维]掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,会用公式解决匀变速直线运动的问题.一、位移与速度的关系1.公式:v 2t -v 20=2ax ;若v 0=0,则v 2t =2ax . 2.推导:速度公式v t =v 0+at ,位移公式x =v 0t +12at 2由以上两式可得:v 2t -v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 中间位置的瞬时速度 1.公式:v x 2=v 20+v 2t 2.2.推导:在匀变速直线运动中,某段位移x 的初、末速度分别是v 0和v t ,加速度为a ,中间位置的速度为v x 2,则根据速度与位移关系式,对前一半位移:v 2x 2-v 20=2a ·x 2,对后一半位移v 2t -v 2x 2=2a ·x 2,即v 2x 2-v 20=v 2t -v 2x 2,所以v x 2=v 20+v 2t2.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)公式v 2t -v 20=2ax 适用于所有的直线运动.(×)(2)公式v 2t -v 20=2ax 中的四个物理量都是矢量,各量的正、负表示与规定的正方向相同还是相反.(√)(3)因为v 2t -v 20=2ax ,则v 2t =v 20+2ax ,所以物体的末速度v t 一定大于初速度v 0.(×) (4)只有初速度为零的匀加速直线运动,v x 2>v t2的关系才是成立的.(×)2.物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速率为v ,如果物体以v 0=v2的初速度从斜面底端沿斜面上滑,上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同,则可以达到的最大距离为( )A .L 2B .L 3C .L4 D .2L C [对于下滑阶段有:v 2=2aL , 对于上滑阶段:0-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=-2ax ,联立解得x =L4,A 、B 、D 错误,C 正确.]速度与位移的关系提示:由v 2-v 20=2ax 得x =v 22a=3240 m.2t 20(1)适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速直线运动.(2)公式的矢量性:公式中v 0、v t 、a 、x 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v 0方向为正方向.①物体做加速运动时,a 取正值,做减速运动时,a 取负值.②x >0,说明物体位移的方向与初速度方向相同;x <0,说明物体位移的方向与初速度的方向相反.2.两种特殊形式(1)当v 0=0时,v 2t =2ax .(初速度为零的匀加速直线运动). (2)当v t =0时,-v 20=2ax .(末速度为零的匀减速直线运动).【例1】 我国多地出现的雾霾天气,给交通安全带来了很大的危害,某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m ,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度大小为5 m/s 2.(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s,汽车行驶的速度不能超过多大?思路点拨:①该问题中减速过程中,已知量和未知量都不涉及时间,可用速度和位移的关系式求解.②在驾驶员的反应时间内,汽车做匀速直线运动.[解析](1)汽车刹车的加速度a=-5 m/s2,要在x=72 m内停下,设行驶的速度不超过v1,由运动学公式有:0-v21=2ax代入题中数据可得v1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v2,在驾驶员的反应时间t0内汽车做匀速运动的位移为x1,则x1=v2t0刹车减速位移x2=-v222ax=x1+x2联立各式代入数据可得v2=24 m/s.[答案](1)12 5 m/s (2)24 m/s运动学问题的一般求解思路(1)弄清题意.建立一幅物体运动的图景,尽可能地画出草图,并在图中标明一些位置和物理量.(2)弄清研究对象.明确哪些是已知量,哪些是未知量,据公式特点选用恰当公式.(3)列方程、求解.必要时要检查计算结果是否与实际情况相符合.[跟进训练]1.美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统.已知“F-15”型战斗机在跑道上加速时,产生的最大加速度为5 m/s2,起飞的最小速度是50 m/s,弹射系统能够使飞机具有的最大速度为30 m/s,则:(1)飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞?(2)航空母舰的跑道至少应该多长?[解析](1)飞机在跑道上运动的过程中,当有最大初速度、最大加速度时,起飞所需时间最短,故有t =v t -v 0a =50-305s =4 s则飞机起飞时在跑道上的加速时间至少为4 s. (2)由v 2t -v 20=2ax 得x =v 2t -v 202a =502-3022×5m =160 m ,即航空母舰的跑道至少为160 m.[答案] (1)4 s (2)160 m匀变速直线运动的几个推论汽车以2 m/s 2的加速度由静止开始启动,若汽车做匀加速直线运动.请分别计算汽车1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速度,以及1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速度比.你能发现什么规律?提示:v =at 知v 1=2 m/s ,v 2=4 m/s ,v 3=6 m/s ,v 4=8 m/s ,故v 1∶v 2∶v 3∶v 4=1∶2∶3∶4,速度比等于时间比.在匀变速直线运动中,某段位移x 的初末速度分别是v 0和v ,加速度为a ,中间位置的速度为v x 2,则根据速度与位移关系式,对前一半位移v 2x 2-v 20=2a ·x 2,对后一半位移v 2-v 2x2=2a ·x 2,即v 2x 2-v 2=v 2-v 2x 2,所以v x 2=v 20+v22.由数学知识知:v x 2>v t 2=v 0+v2.2.由静止开始的匀加速直线运动的几个重要比例 (1)1T 末、2T 末、3T 末……nT 末瞬时速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)1T 内、2T 内、3T 内……nT 内的位移之比x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……第n 个T 内位移之比x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)通过前x 、前2x 、前3x ……位移时的速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(5)通过前x 、前2x 、前3x ……的位移所用时间之比t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶2∶3∶…∶n .(6)通过连续相等的位移所用时间之比t Ⅰ∶t Ⅱ∶t Ⅲ∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).【例2】 一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s 末的速度为4 m/s.求:(1)第6 s 末的速度; (2)前6 s 内的位移; (3)第6 s 内的位移.思路点拨:①小球做初速度为零的匀加速直线运动. ②注意区别前6 s 和第6 s 的确切含义. [解析] (1)由于第4 s 末与第6 s 末的速度之比v 1∶v 2=4∶6=2∶3故第6 s 末的速度v 2=32v 1=6 m/s.(2)由v 1=at 1得a =v 1t 1=44m/s 2=1 m/s 2. 所以第1 s 内的位移x 1=12a ×12 m =0.5 m第1 s 内与前6 s 内的位移之比x 1∶x 6=12∶62故前6 s 内小球的位移x 6=36x 1=18 m. (3)第1 s 内与第6 s 内的位移之比x Ⅰ∶x Ⅵ=1∶(2×6-1)=1∶11故第6 s 内的位移x Ⅵ=11x Ⅰ=5.5 m. [答案] (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m有关匀变速直线运动推论的选取技巧(1)对于初速度为零,且运动过程可分为等时间段或等位移段的匀加速直线运动,可优先考虑应用初速度为零的匀变速直线运动的常用推论.(2)对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,然后用比例关系,可使问题简化.[跟进训练]2.(多选)如图所示,一冰壶以速度v 垂直进入两个相同矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)( )A .v 1∶v 2=2∶1B .v 1∶v 2=2∶1C .t 1∶t 2=1∶ 2D .t 1∶t 2=(2-1)∶1BD [初速度为零的匀加速直线运动中连续两段相等位移的时间之比为1∶(2-1),故所求时间之比为(2-1)∶1,所以C 错误,D 正确;由v =at 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶2,则所求的速度之比为2∶1,故A 错误,B 正确.]1.物理观念:速度与位移关系v 2-v 20=2ax . 2.科学思维:v 0=0的匀加速直线运动的推论.1.做匀减速直线运动的物体经4 s 后停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内的位移是 ( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0B [物体做匀减速直线运动至停止,可以把这个过程看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,所以由14 m 7=x 11得,所求位移x 1=2 m ,故B 正确.]2.A 、B 、C 三点在同一条直线上,一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动,经过B 点的速度是v ,到C 点的速度是3v ,则x AB ∶x BC 等于 ( )A .1∶8B .1∶6C .1∶5D .1∶3A [由公式v 2t -v 20=2ax ,得v 2=2ax AB ,(3v )2=2a (x AB +x BC ),两式相比可得x AB ∶x BC =1∶8.]3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,第1秒内位移和第3秒内位移的比为( )A .1∶9B .1∶5C .1∶4D .1∶316B [根据x =12at 2得1 s 内、2 s 内、3 s 内的位移之比为1∶4∶9,则第1 s 内、第3s 内的位移之比为1∶5,故B 正确,A 、C 、D 错误.]4.(新情境题)歼31是中航工业沈阳飞机工业集团研制的第五代单座双发战斗机,某次该飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为 4.0 m/s 2,飞机速度达到80 m/s 时离开地面升空.如果在飞机刚达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度的大小为5.0 m/s 2.请你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道.那么,设计的跑道至少要多长?[解析] 由匀变速直线运动速度—位移关系式,可得飞机匀加速和匀减速阶段的位移分别为x 1=v 2t2a 1=8022×4.0 m =800 mx 2=v 2t2a 2=8022×5.0m =640 m所以,设计的跑道至少长x =x 1+x 2=(800+640)m =1 440 m.[答案] 1 440 m。
人教版高一物理必修一第二章复习练习之匀变速直线运动的速度、位移、时间三者之间的关系(含答案)
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人教版必修一第二章复习练习之匀变速直线运动的速度、位移、时间三者之间的关系一、选择题:此题10个小题。
其中第1〜6题只有一个选项符合题意,第7〜10题有两个或两个以上选项符合题意。
1。
2021年10月1日上午10时,庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式开始。
如下图为直升机空中梯队组成的“70〞字样通过天安门广场上空的情景。
假设其中某架直升机先在地面上空某高度的A位置静止待命,然后从静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过月6段加速后,进入6。
段的受阅区做匀速直线运动,经过2时间到达C位置,四二比三£ ,那么此直升机■,。
■■ ,, ■ ■ ■ , •A B C卜I 12LA。
到达6点时的速度大小为亍B在^段的平均速度大小为?QZC。
在月B段的加速度大小为一2广7/D。
在月B段的加速度大小为一2广2。
汽车在平直的公路上运动,初速度是VI,经过时间C以后,速度变为V2,那么以下说法正确的选项是A。
时间匕是矢量,速度V1、V2是标量B。
速度的变化量Avr是标量C。
假设汽车做匀加速运动,那么时间越长,越大D。
假设汽车做匀加速运动,那么时间t内汽车的位移为〔%+%〕t3。
2021年6月19日,河南省航海模型公开赛暨全国航海模型锦标赛选拔赛在郑州黄河逸园景区举行。
在本次比赛上,有甲、乙两船在平行直线赛道上运动,它们的位移一时间图像如下图,那么甲、乙两船在0〜25 s内的位移大小分别为A。
40 m,40 m B。
20 m,20 m C。
20 m,40 m D。
40 m,20 in4。
如下图,一旅客在站台上的8号车厢候车线处候车,动车一节车厢长25m,动车进站时做匀减速直线运动。
旅客发现笫6节车厢经过他用了4s,动车停下时他刚好在8号车厢门口,如下图。
那么该动车的加速度大小约为A.2 m /s2B.1 m /s2C。
0。
5 m /s2D。
0。
2 m /s25。
小明观测屋檐上水滴下落的运动。
人教版必修一物理第2章 匀变速直线运动的研究同步练及答案
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人教版必修一物理第2章匀变速直线运动的研究同步练及答案人教必修一第二章匀变速直线运动的研究1、如图所示为四个物体做直线运动的速度—时间图象,由图象可知做匀加速直线运动的是()A B C D2、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s 后,其末速度()A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s3、(多选)有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为,提高了记分分值.如图是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s内的速度随时间变化的图象,由图象可知()A.小轿车在0~15 s内的位移为200 mB.小轿车在10~15 s内加速度为零C.小轿车在10 s末运动方向发生改变D.小轿车在4~9 s内的加速度大小大于16~24 s内的加速度大小4、(双选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是()A.匀变速直线运动的加速度一定保持不变B.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等C.匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等D.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比5、(双选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来,一同学用手固定B,此时A、B间距为3l,A距地面为l,如图所示.由静止释放A、B,不计空气阻力,且A、B落地后均不再弹起.从释放开始到A落地历时t1,A落地时的瞬时速率为v1,从A落地到B落在A上历时t2,B落在A上时的瞬时速率为v2,则()A.t1>t2B.t1=t2C.v1∶v2=1∶2 D.v1∶v2=1∶36、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是()A.25 m/s,沿斜面向下B.5 m/s,沿斜面向下C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向上7、一物体的x-t图象如图所示,那么此物体的v-t图象可能是()A BC D8、一物体做加速度为a的匀变速直线运动,初速度为v0.经过一段时间后,物体的速度为2v0.在这段时间内,物体通过的路程是()A.2v20a B.3v202aC.v20a D.v202a9、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则()A.质量大的下落得快B.质量小的下落得快C.两球下落的时间相同D.两球下落的加速度不同10、某品牌轿车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表示车型的整体加速感,数字越大,加速越快. G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10. 则型号为50TFSI的车从静止开始加速到100 km/h的时间约为()A.5.6 s B.6.2 sC.8.7 s D.9.5 s11、A、B两质点从同一地点运动的x-t图象如图所示,下列说法正确的是()A.A、B两质点在4 s末速度相等B.前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点相遇C.前4 s内A质点的位移小于B质点的位移,后4 s内A质点的位移大于B 质点的位移D.A质点一直做匀速运动,B质点先加速后减速,8 s末回到出发点12、在平直公路上,一辆汽车以108 km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s2,求:(1)刹车后3 s末汽车的速度大小;(2)刹车后6 s末汽车的速度大小.13、一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为15 m/s.求:(1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小;(2)汽车从出发点到A点经过的距离;(3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点,则BC间距离为多少?物理2020--2021人教必修一第2章匀变速直线运动的研究同步练及答案人教必修一第二章匀变速直线运动的研究1、如图所示为四个物体做直线运动的速度—时间图象,由图象可知做匀加速直线运动的是()A B C D【答案】C[A图象表示物体做匀速直线运动,B图象表示物体做匀减速直线运动,C图象表示物体做匀加速直线运动,D图象表示物体做加速度增大的加速运动.故选项C符合题意.]2、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s 后,其末速度()A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s【答案】C [加速度大小为1 m/s 2,即a =1 m/s 2或a =-1 m/s 2,由速度公式v t =v 0+at 可得v t =3 m/s 或v t =1 m/s ,故选C.]3、(多选)有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为,提高了记分分值.如图是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s 内的速度随时间变化的图象,由图象可知( )A .小轿车在0~15 s 内的位移为200 mB .小轿车在10~15 s 内加速度为零C .小轿车在10 s 末运动方向发生改变D .小轿车在4~9 s 内的加速度大小大于16~24 s 内的加速度大小【答案】ABD [小轿车在0~15 s 内的位移为200 m ,A 正确;10~15 s 内小轿车匀速运动,B 正确;0~25 s 内小轿车始终未改变方向,C 错误;小轿车4~9 s 内的加速度大小是2 m/s 2,16~24 s 内的加速度大小是1 m/s 2,D 正确.]4、(双选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .匀变速直线运动的加速度一定保持不变B .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等C .匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等D .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比【答案】AC [匀变速直线运动过程中加速度恒定,即在相等时间内速度的变化相同,根据公式x =12at 2可知在任意相等时间内的位移变化不同,匀变速直线运动在任意相等时间内,根据公式Δx =aT 2可得位移变化与时间的平方成正比,A 、C 正确,B 、D 错误.]5、(双选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A 、B 连接起来,一同学用手固定B ,此时A 、B 间距为3l ,A 距地面为l ,如图所示.由静止释放A 、B ,不计空气阻力,且A 、B 落地后均不再弹起.从释放开始到A 落地历时t 1,A 落地时的瞬时速率为v 1,从A 落地到B 落在A 上历时t 2,B 落在A 上时的瞬时速率为v 2,则( )A .t 1>t 2B .t 1=t 2C .v 1∶v 2=1∶2D .v 1∶v 2=1∶3【答案】BC [对垫片A ,有l =12gt 21,对垫片B ,l +3l =12g(t 1+t 2)2,则t 1=t 2,选项A 错误,B 正确;而v 1=at 1,v 2=a(t 1+t 2),故v 1∶v 2=1∶2,选项C 正确,D 错误.]6、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s 的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s 2,方向沿斜面向下,那么经过3 s 后的速度大小和方向是( )A .25 m/s ,沿斜面向下B .5 m/s ,沿斜面向下C .5 m/s ,沿斜面向上D .25 m/s ,沿斜面向上【答案】B [物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t 1,由v 0=at 1,得t 1=v 0a =2 s ,此后物体沿光滑斜面向下加速,1 s 后速度大小为v =5 m/s ,方向沿斜面向下,故B 正确.]7、一物体的x-t 图象如图所示,那么此物体的v -t 图象可能是( )A BC D【答案】A [非匀速直线运动的x-t 图象是曲线,但并不是说物体的运动轨迹是曲线;x-t 、v -t 图象均只能描述直线运动;分析求解本题的关键是明白两种图象斜率的物理意义.因x-t 图象的切线斜率表示速度,由题图可知0~t 12时间内图象的斜率为正且越来越小,在t 12时刻图象斜率为0,即物体正向速度越来越小,t 12时刻减为零;t 12~t 1时间内,斜率为负值,数值越来越大,即速度反向增大,比照v -t 图象可知,只有A 正确.]8、一物体做加速度为a 的匀变速直线运动,初速度为v 0.经过一段时间后,物体的速度为2v 0.在这段时间内,物体通过的路程是( ) A .2v 20aB .3v 202aC .v 20aD .v 202a【答案】B [由公式v 2-v 20=2ax 得,x =v 2-v 202a =3v 202a .]9、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则( )A .质量大的下落得快B .质量小的下落得快C .两球下落的时间相同D .两球下落的加速度不同【答案】C [两小球都做自由落体运动,加速度都为重力加速度g ,因此两小球下落的快慢相同,选项A 、B 、D 错误;根据自由落体运动的公式h =12gt 2可知t =2hg ,故两个物体同时落地,故C 正确.]10、某品牌轿车有多种车型,如30TFSI 、35TFSI 、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G 值),G 值用来表示车型的整体加速感,数字越大,加速越快. G 值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h 的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10. 则型号为50TFSI 的车从静止开始加速到100 km/h 的时间约为( )A .5.6 sB .6.2 sC .8.7 sD .9.5 s【答案】A [由题意可知,50TFSI 的加速度为a =5 m/s 2,v =100 km/h ≈27.8 m/s ,故加速时间t =v -0a =27.85 s ≈5.6 s .故选A.]11、A 、B 两质点从同一地点运动的x-t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .A 、B 两质点在4 s 末速度相等B .前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点相遇C .前4 s 内A 质点的位移小于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移大于B 质点的位移D .A 质点一直做匀速运动,B 质点先加速后减速,8 s 末回到出发点【答案】B [x-t 图象中,图线的斜率表示速度,4 s 末二者的斜率不同,所以速度不同,故A 错误;前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B 正确;前4 s 内A 质点的位移等于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移与B 质点的位移大小相等,方向相反,故C 错误;由图象斜率可知,A 质点一直做匀速运动,B 质点先减速后加速,8 s 末回到出发点,故D 错误.]12、在平直公路上,一辆汽车以108 km/h 的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s 2,求:(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小;(2)刹车后6 s 末汽车的速度大小.[解析] 汽车行驶速度v 0=108 km/h =30 m/s ,规定v 0的方向为正方向,则a =-6 m/s 2,汽车刹车所用的总时间t 0=0-v 0a =0-30-6s =5 s.(1)t 1=3 s 时的速度v 1=v 0+at =30 m/s -6×3 m/s =12 m/s.(2)由于t 0=5 s<t 2=6 s ,故6 s 末汽车已停止,即v 2=0.[答案] (1)12 m/s (2)013、一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距27 m 的A 、B 两点所用时间为2 s ,汽车经过B 点时的速度为15 m/s.求:(1)汽车经过A 点时的速度大小和加速度大小;(2)汽车从出发点到A 点经过的距离;(3)汽车经过B 点后再经过2 s 到达C 点,则BC 间距离为多少?[解析] (1)设汽车运动方向为正方向,过A 点时速度为v A ,则AB 段平均速度为v -AB =v A +v B 2故x AB =v -AB t =v A +v B 2t ,解得v A =12 m/s对AB 段:a =v B -v A t AB=1.5 m/s 2. (2)设出发点为O ,对OA 段(v 0=0):由v 2-v 20=2ax得x OA =v 2A -v 202a =48 m.(3)汽车经过BC 段的时间等于经过AB 段的时间,由位移差公式有:x BC -x AB =aT 2,得x BC =x AB +aT 2=27 m +1.5×22 m =33 m.[答案] (1)12 m/s 1.5 m/s 2 (2)48 m (3)33 m。
人教版物理高一必修1第二章第四节匀变速直线运动速度与位移的关系同步练习
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人教版物理高一必修1第二章第四节匀变速直线运动速度与位移的关系同步练习一、单选题(共15小题)1.(2分)如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C 速度的增加量△v均为2m/s,AB间的距离x1=3m,BC间的距离x2=5m,则物体的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s22.(2分)滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡中点时的速度为v,则到达斜坡底端时的速度为()A.B.C.2v D.3.(2分)小球沿斜面做匀加速直线运动.在A位置开始计时,连续相等时间t内记录到小球位置如图,d1、d2、d3分别为位置B、C、D到A的距离.则()A.(d3﹣d2)=(d2﹣d1)B.小球在B时的速度为C.小球在C时的速度为D.小球运动的加速度为4.(2分)一物体作匀加速直线运动,通过一段8m的位移所用的时间为4s,紧接着通过下一段8m 的位移所用时间为2s.则物体的运动加速度为()A.B.C.D.5.(2分)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则()A.B.v c=3m/sC.de=3m D.从d到e所用时间为2s6.(2分)如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB:BC等于()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:47.(2分)滑雪者以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零.已知滑雪者通过斜面中点时的速度为v,则滑雪者初速度的大小为()A.B.C.D.8.(2分)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点.已知AB=3m,BC=5m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球的加速度大小和经过A点时的速度大小分别是()A.0.5m/s2 1m/s B.1m/s2 2m/sC.0.5m/s2 2m/s D.1m/s2 1m/s9.(2分)一物体由长为L的光滑斜面顶端静止开始下滑,滑到斜面底端时速度为2v,所用时间为t,则()A.当物体速度为v时,下滑距离为B.当物体速度为v时,下滑距离为C.当物体下滑距离为时,所用时间为D.当物体下滑距离为时,所用时间为10.(2分)由静止开始做匀加速直线运动的物体,当经过x位移的速度是v时,那么经过位移为4x 时的速度是()A.B.2v C.4v D.11.(2分)滑雪运动员不借助雪杖,在一斜面上由静止开始匀加速直线下滑3s后,又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6s停下来,若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变,则运动员在斜面上的加速度大小和在水平面上的加速度大小之比为()A.2:1B.1:2C.4:1D.1:412.(2分)一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,到达B点时速度为v,到达C点时的速度为2v,则AB:BC等于()A.1:3B.1:2C.1:1D.1:413.(2分)由静止开始做匀加速直线运动的物体,当经过s位移的速度是v时,那么经过位移为2s 时的速度是()A.B.2v C.4v D.14.(2分)做匀减速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移x AB=x BC,已知物体在AB段的平均速度大小为8m/s,在BC段的平均速度大小为2m/s,那么物体B点的瞬时速度大小为()A.3m/s B.5m/s C.6m/s D.6.8m/s15.(2分)一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下,经过斜面的中点时速度为3m/s,则小球到达斜面底端时的速度为()A.4 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.m/s二、填空题(共6小题)16.(4分)一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔15m安置一个路标.汽车通过A、B两个相邻的路标用时2s,通过B、C两个相邻的路标用时3s,则汽车的加速度大小为m/s2,汽车通过路标A时的速率为m/s.17.(2分)做匀加速直线运动的物体,速度从V增加到2V,经过的位移是4米,则它的速度从3V 增加到6V,经过的位移是米.18.(2分)一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑到斜面底端,最初3s内经过的路程为s1,最后3s内经过的路程为s2,已知s2﹣s1=6m,s1:s2=3:7,则斜面长度为m.19.(2分)物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图,已知物体运动到距斜面底端处的B点时,所用时间为t,则物体从B滑到C所用的时间为.20.(2分)一辆汽车从一棵树旁静止开始做匀加速直线运动.运动到相距50米的第二棵树共用5秒,则汽车经过第二棵树时的速度是m/s.21.(2分)正在水平公路上匀速行驶的汽车,紧急刹车时以某一初速度做匀减速直线运动,直到停下.若汽车通过最后路程所用时间为t,则汽车刹车过程中通过最初路程所用时间为.三、综合题(共4小题)22.(15分)一直升机以5.0m/s速度竖直上升,某时刻从飞机上释放一物块,经2.0s落在地面上,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)(5分)物块落到地面时的速度;(2)(5分)物块2.0s内通过的路程;(3)(5分)物块释放时距地面的高度.23.(10分)航天飞机是一直垂直起飞的、水平降落的载人航天器.航天飞机降落在平直跑道上,其减速过程可简化为两个匀减速直线运动.航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞(如图),加速度大小为a1,运动一段时间后减速为v;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下,已知两个匀减速滑行过程的总时间为t,求:(1)(5分)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小;(2)(5分)航天飞机降落后滑行的总路程.24.(5分)拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力重要举措.如图所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数.假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前后车之间应保持必要的距离,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,求空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g=10m/s2)25.(15分)假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,以5m/s2的加速度运动,需要达到50m/s的速度才可升空,求:(1)(5分)滑行10m时,舰载机的速度大小?(2)(5分)从启动到起飞,至少滑行多长时间?(3)(5分)航母跑道至少多长?答案解析部分1.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:因为A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s,可知A到B的时间和B到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B点的速度根据速度位移公式得,,即解得T=1s,则加速度.故选:B.分析:通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度.2.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:设位移为L,对前半程,有:①对运动的全程,有:②联立解得:故选:A.分析:滑板爱好者做匀加速直线运动,对运动的前半程和全程分别根据速度位移关系公式列式后联立求解即可.3.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、(d3﹣d2)是第3个t内的位移,而(d2﹣d1)是第2个t时间内的位移,因为小球做匀加速运动,故位移不等,A错误;B、小球在B点的瞬时速度等于AC的平均速度故,故B错误;C、小球在C点的瞬时速度等于BD的平均速度即,故C正确;D、根据△x=aT2可得加速度,d3﹣d2是小球第3个t时间内的位移,故D错误.故选:C.分析:运用匀变速直线运动规律推论求解,中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,及△x=aT2求解瞬时速度和加速度.4.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:物体作匀加速直线运动在前一段x所用的时间为t1,平均速度为:,即为2s时刻的瞬时速度;物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:,即为5s末速度,所以加速度为:,故B正确,ACD错误.故选:B.分析:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小.5.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、B由题,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,根据推论得知,c点的速度等于ad间的平均速度,则有,ac间中点的瞬时速度为,cd 间中点时刻的瞬时速度为,故物体的加速度大小为.由得,,故A错误,B正确;C、设c点到最高点的距离为S,则:,则de=S﹣cd=9m﹣5m=4m.故C错误.D、设d到e的时间为T,则,得T=4s.故D错误.故选:B分析:由题,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,则根据推论得知,c点的速度等于ad间的平均速度,并利用推论求出ac间和cd间中点时刻的瞬时速度,即可求出加速度,再由位移公式求出b点的速度,由速度公式求出从d到e所用时间.6.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】解:根据匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02=2ax知,x AB=v B 22a,x AC=v C22a,所以AB:AC=1:4,Z则AB:BC=1:3.故C正确,A、B、D错误.故选C.【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02=2ax求出AB、AC之比,从而求出AB、BC之比.7.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:匀变速直线运动中,通过位移中点的瞬时速度,末速度为零,所以故选:C分析:物体做匀减速运动直到速度减为零,已知中间位置速度,再根据匀变速直线运动公式即可求解.8.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:根据匀变速直线运动的推论得:根据△x=aT2得:所以v A=v B﹣aT=2﹣2×0.5m/s=1m/s故选:A.分析:小球由静止开始沿光滑斜面滚下,做匀加速直线运动,在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据该规律求出B点的速度.根据△x=aT2求出小球的加速度,最后根据匀变速直线运动的速度时间公式求出A、C两点的速度.9.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:AB、到达底端的速度为2v,总位移为L,当物体速度为v时,下滑距离为x,根据速度位移公式得:(2v)2=2aL,①v2=2ax,②②联立得,故A错误,B正确;CD、根据位移时间关系知③④联立③④知,故CD错误;故选:B分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式,求出物体速度为斜面底端速度一半时下滑的距离;根据匀变速直线运动的时间位移公式,求出物体滑行距离是原来一半时的时间.10.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:已知物体初速度为0,根据匀变速直线运动速度位移公式知v2=2ax①v′2=2a•4x②联立解得:v′=2v故选:B分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式列方程求解.11.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:设物体运动的最大速度为v,则加速度大小之比为:故选:A分析:物体先做匀加速运动,到达斜面底端时速度为v,又以此速度为初速度做匀减速运动,由加速度的定义式即可求解12.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:则有:x AB:x BC=1:3.故选:A.分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式分别求出AB和BC的位移.13.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:根据速度位移公式得:v2=2aS,v′2=2a•2S,联立两式解得:;A正确,B、C、D错误;故选:A.分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式联立求出经过位移为2S时的速度.14.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为v A、v C.据匀加速直线运动规律可得:联立可得:v B=6.8m/s故选:D.分析:物体做匀加速直线运动,对AB、BC两段过程分别根据速度位移关系式列方程,得出A、B、C三点的速度与位移的关系,根据AB段和BC段的平均速度与A、B、C三点的速度列式,联立求出v B.15.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:下滑的中点的过程有:下滑到底端的过程有:联立解得:.故D正确,A、B、C错误.故选:D.分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式分别对静止下滑到中点和下滑到底端的过程列式求解.16.【答案】1;8.5【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】设汽车经过A点时的速度为v1,加速度为a,对AB段运动由位移时间公式得:同理对AC段运动根据位移时间公式得:其中x1=15m,x2=30m,t1=2s,t2=5s联立方程①②并代入数据得:a=﹣1m/s2,v1=8.5m/s故答案为:1m/s2 8.5 m/s【分析】本题我们可以研究汽车从A到B及从A到C这两个过程,这两个过程具有相同的加速度和初速度17.【答案】36【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】根据匀变速直线运动的速度位移公式,得速度从v增加到2v时有:(2v)2﹣v2=2ax速度从3v增加到6v时有:(6v)2﹣(3v)2=2ax′联立两式得:x′=9x=36m故答案为:36【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式,去求物体发生的位移.18.【答案】12.5【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】由s2﹣s1=6m,s1:s2=3:7,解得s2=10.5m,s1=4.5m对于前3s内的运动有:,代入数据解得:a=1m/s2对于后3s内的运动,中间时刻的速度为:;设从开始运动到后3s的初始时间间隔为t′,有:v中=a(t′+1.5)解得t′=2s斜面长为:故答案为:12.5.【分析】根据最初3s内的位移和最后3s内的位移关系求出最初3s内的位移和最后3s内的位移,根据前3s内的位移,运用匀变速直线运动的位移时间公式求匀加速直线运动的加速度,根据最后3s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出运动的总时间,从而根据位移时间公式求出斜面的长度.19.【答案】t【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物体向上匀减速运动,相当于从静止向下匀加速运动,则:根据得:因为CB与CA的位移之比为1:4,则CB与CA的时间之比为1:2,所以CB与BA的时间之比为1:1.则物体从B运动到C的时间t BC=t故答案为:t【分析】采用逆向思维,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出CB、CA的时间之比,从而得出CB与BA的时间之比,得出物体从B滑到C所用的时间20.【答案】20【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】根据匀加速直线运动位移时间公式得:解得:根据速度时间公式得:汽车经过第二棵树时的速度v=v0+at=0+4×5=20m/s故答案为:20m/s【分析】根据匀加速直线运动位移时间公式求解加速度,再根据速度时间公式即可求解.21.【答案】t【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动,末速度为零,则其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动,由题意可知,位移之比:s1:s2=1:3,由匀变速直线运动的推论可知:t1:t2=t:t1=1:1,则t2=t;故答案为:t.【分析】汽车做匀减速直线运动,应用匀变速直线运动的位移公式可以求出时间之比.22.【答案】(1)设物块落地时速度为v,由速度公式:v=v0﹣gt代入数据解得:v=﹣15m/s,负号说明方向竖直向下(2)物块上升过程:由代入数据得:h1=1.25m 下降过程:由v2﹣0=2gh2,代入数据得:h2=11.25m物块通过的路程为:s=h1+h2=12.5m(3)由代入数据得,位移H=﹣10m,释放时离地面的高度为10m【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)设物块落地时速度为v,由速度公式:v=v0﹣gt代入数据解得:v=﹣15m/s,负号说明方向竖直向下;(2)物块上升过程:由代入数据得:h1=1.25m下降过程:由v2﹣0=2gh2,代入数据得:h2=11.25m物块通过的路程为:s=h1+h2=12.5m;(3)由代入数据得,位移H=﹣10m,释放时离地面的高度为10m.答:(1)物块落到地面时的速度为15m/s,方向竖直向下;(2)物块2.0s内通过的路程为12.5m;(3)物块释放时距地面的高度为10m.分析:从飞机上释放一物块,物块做竖直上抛运动,根据速度时间公式求出物块落到地面时的速度.根据速度位移公式求出物块上升的位移,根据位移时间公式求出下降的位移,从而得出物块2.0s内通过的路程.对全过程运用位移时间公式求出物块释放点的高度.23.【答案】(1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小为(2)航天飞机降落后滑行的总路程为【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:如图,A为飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C点停下.A到B过程,依据v=v0+at有:第一段匀减速运动的时间为:则B到C过程的时间为:依据v=v0+at有:B到C过程的加速度大小为:根据得:第一段匀减速的位移第二段匀减速的位移为:所以航天飞机降落后滑行的总路程为:答:(1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小为;(2)航天飞机降落后滑行的总路程为.分析:(1)根据速度时间关系求解出第一段的时间,然后利用速度时间关系可求出第二段加速度;(2)根据速度位移关系列式求解即可.24.【答案】司机反应时间内空轨前进距离x1=νt=13×0.50=6.5m①紧急制动时后空轨前进距离x2根据匀变速直线运动的速度位移关系有x2=v22a=1322×6.513m②所以空轨安全车距应至少设定为x=x1+x2=19.5m【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】司机反应时间内空轨前进距离x1=νt=13×0.50=6.5m①紧急制动时后空轨前进距离x2根据匀变速直线运动的速度位移关系有x2=v22a=1322×6.513m②所以空轨安全车距应至少设定为x=x1+x2=19.5m答:空轨列车的安全车距应至少为19.5m.【分析】司机在反应时间内做匀速运动,根据速度位移关系分析求解即可.25.【答案】(1)初速度v0=0,位移x=10m,根据,得:(2)根据速度时间公式v=v0+at,得:(3)根据位移时间关系公式得:【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)初速度v0=0,位移x=10m,根据,得:(2)根据速度时间公式v=v0+at,得:(3)根据位移时间关系公式得:答:(1)滑行10m时,舰载机的速度大小为10m/s;(2)从启动到起飞,至少滑行10s时间;(3)航母跑道至少250m长.分析:(1)飞机做匀加速直线运动,根据速度位移公式列式求解末速度;(2)根据速度时间公式求解时间;(3)根据位移时间公式求解位移,即为跑道的长度.。
第二章 第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系

第4节匀变速直线运动的速度与位移的关系必考要求:d 加试要求:d1.匀变速直线运动的速度—位移关系式:v 2-v 02=2ax 。
2.公式v 2-v 02=2ax ,在不涉及时间t 时,解决问题更方便。
3.匀变速直线运动某段位移中点位置的瞬时速度v x 2= v 02+v 22。
4.在匀变速直线运动中,某段过程中间时刻的瞬时 速度等于该过程的平均速度,还等于该过程初、末速度的平均值,即v t 2=v =v 0+v2。
5.在匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移差 为Δx =aT 2。
匀变速直线运动的速度与位移关系1.关系式:v 2-v 02=2ax 。
2.推导:由匀变速直线运动的速度公式:v =v 0+at 和位移公式:x =v 0t +12at 2消去时间即得。
3.若v 0=0,速度与位移的关系为:v 2=2ax 。
合作探究——议一议(1)应用v 2-v 02=2ax 分析匀变速直线运动有何优势?提示:因公式v 2-v 02=2ax 不涉及物体运动的时间,故在不要求计算时间时,应用该式分析匀变速直线运动较简便,特别是求解刹车问题中的刹车距离时比较简便。
(2)建造滑梯时,若已知小孩在滑梯上下滑的加速度和在滑梯底端的安全速度,如何设计出滑梯的长度?提示:因为v 和a 已知且小孩初速度为零,根据v 2-v 02=2ax可知x =v 22a,要想保证小孩安全,则滑梯长度x 满足x ≤v 22a。
1.适用条件:匀变速直线运动。
2.v 2-v 02=2ax 为矢量式,x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选初速度v 0的方向为正方向。
(1)匀加速直线运动,a 取正值;匀减速直线运动,a 取负值。
(2)位移与正方向相同取正值;位移与正方向相反,取负值。
1.A 、B 、C 三点在同一条直线上,某物体自A 点从静止开始做匀加速直线运动,经过B 点时速度为v ,到C 点时速度为2v ,则AB 和BC 两段距离大小之比是( )A .1∶4B .1∶3C .1∶2D .1∶1解析:选B 根据公式v 2-v 02=2ax ,可得AB 两段距离为:x 1=v 22a ,BC 段的距离为:x 2=(2v )2-v 22a =3v 22a,故x 1∶x 2=1∶3,B 正确。
高中物理:第二章 第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系

[随堂检测]1.已知长为L 的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的13时,它沿斜面已下滑的距离是( )A.L9 B.L 6 C.L 3D.3L 3解析:选A.设到达底端的速度为v ,则有 L =v 22a①当物体的速度是到达斜面底端速度的13时,下滑距离为x =⎝⎛⎭⎫v 322a ②由①②可知:x =L9,故B 、C 、D 错误,A 正确.2.(2019·湖南益阳高一期中)如图所示,一物体自某点(图中未标出)开始做匀减速直线运动,依次经过最后的A 、B 、C 、D 四点,最后停在D 点,已知A 、B 的间距为6 m ,B 、C 的间距为3 m, 且物体通过AB 段与BC 所用的时间相等, 则C 、D 间的距离等于( )A.18 m B.38 m C.58m D.78 m 解析:选B.设经过AB 和BC 的时间均为t ,则物体的加速度a =BC -AB t 2=3-6t 2 m/s 2=-3t 2 m/s 2;B 点的速度v B =AB +BC 2t =92t m/s ,则x BD =v 2B -2a =278 m ,则CD =278 m -3 m =38 m ,故选B.3.物体从静止开始做匀加速直线运动,在第2 s 内的位移为x m ,则物体运动的加速度是( ) A.3x2 m/s 2 B.2x3 m/s 2 C.x2m/s 2 D.x4m/s 2 解析:选B.设物体的加速度为a ,由速度公式可知物体在第1 s 末的速度为v =at =a ×1=a ,由物体的位移公式可得第2 s 内的位移为x =v t +12at 2=a +12a =32a ,所以加速度的大小为a =2x3m/s 2,选项B 正确.4.某航母跑道长为200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( ) A .5 m/s B .10 m/s C .15 m/sD .20 m/s解析:选B.由题知,x =200 m ,a =6 m/s 2,v =50 m/s ,由v 2-v 20=2ax 得:v 0=10 m/s ,故B 正确.5.(2019·黄冈中学高一检测)我国多地出现了雾霾天气,给交通安全带来了很大的危害,某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m ,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度为5 m/s 2.(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s ,汽车行驶的速度不能超过多大?解析:(1)汽车刹车的加速度a =-5 m/s 2,要在x =72 m 内停下,设行驶的速度不超过v 1, 由运动学公式有:0-v 21=2ax 代入题中数据可得:v 1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v 2,在驾驶员的反应时间t 0内汽车做匀速运动的位移为x 1,则 x 1=v 2t 0刹车减速位移x 2=-v 222ax =x 1+x 2联立各式代入数据可得:v 2=24 m/s. ★答案★:(1)12 5 m/s (2)24 m/s[课时作业]一、单项选择题1.(2019·无锡高一检测)两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( ) A .加速度大的,其位移一定也大 B .初速度大的,其位移一定也大 C .末速度大的,其位移一定也大 D .平均速度大的,其位移一定也大解析:选D.由x =v 0t +12at 2知:x 与v 0、a 都有关系,选项A 、B 均错误;由x =v 0+v 2·t 知:x 还与v 0有关,选项C 错误;由x =v t 知:在t 一定时,x 与v 成正比,故选项D 正确. 2.如图所示,一辆正以8 m/s 速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s 2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m 时的速度为( )A.8 m/s B.12 m/sC.10 m/s D.14 m/s解析:选C.由v2-v20=2ax得:v=v20+2ax=82+2×1×18 m/s=10 m/s,故选C. 3.(2019·甘肃白银高一期中)国庆期间,京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250 μg/m3左右,出现严重污染.已知汽车在京津高速上行驶限速120 km/h,由于雾霾的影响,某人开车在此段高速公路上行驶时,能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是()A.10 m/s B.15 m/sC.20 m/s D.25 m/s解析:选C.设汽车行驶的最大速度为v,则有:v t0+v22a=x,即0.5v+v210=50,解得v=20 m/s. 4.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m距离时,速度增加了10 m/s,汽车驶过第二个100 m时,速度的增加量是()A.4.1 m/s B.8.2 m/sC.10 m/s D.20 m/s解析:选A.设驶过第一个100 m时的速度为v1,驶过第二个100 m时的速度为v2,则由v2-v20=2ax得,v21=2ax①v22-v21=2ax②联立①②式解得v2=14.1 m/s,故驶过第二个100 m时速度的增加量Δv=v2-v1=4.1 m/s,因此A正确.5.(2019·东北育才中学高一检测)两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为()A.1∶2 B.1∶4C.1∶ 2 D.2∶1解析:选B.由0-v20=2ax得x1x2=v201v202,故x1x2=⎝⎛⎭⎫122=14,B正确.6.汽车进行刹车实验,若速率从8 m/s匀减速至零要用时1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m,那么上述刹车实验的拖行路程是否符合规定()A.拖行路程为8 m,符合规定B.拖行路程为8 m,不符合规定C.拖行路程为4 m,符合规定D .拖行路程为4 m ,不符合规定解析:选C.由题意可知,该实验的汽车的加速度a =0-v t =0-81m/s 2=-8 m/s 2,再由运动学公式,可得位移x =0-v 22a =0-822×(-8)m =4 m ,C 正确.7.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2,则物体运动的加速度为( ) A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2) B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2) C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)解析:选A.物体做匀加速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度,得v t 12=Δx t 1,v t 22=Δx t 2,又v t 22=v t 12+a t 1+t 22,得a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2),所以选项A 正确,选项B 、C 、D 错误.8.(2019·山西高一月考)平直公路上有一超声波测速仪B ,汽车A 向B 做直线运动,当两者相距355 m 时刻,B 发出超声波,同时由于紧急情况A 刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,此时刻AB 相距335 m .已知超声波的声速为340 m/s ,则汽车刹车的加速度为( ) A .20 m/s 2 B .10 m/s 2 C .5 m/s 2D .无法确定解析:选B.设汽车的加速度为a ,运动的时间为t ,匀减速运动直到静止可以看成初速度为零的匀加速直线运动,则有s =12at 2=(355-335) m =20 m ,超声波来回的时间为t ,则单程的时间为t 2,根据x ′=12a ⎝⎛⎭⎫t 22,得x ′=5 m ,知超声波与汽车相遇时,超声波的位移x =(5+335) m=340 m ,所以t 2=xv 声=1 s ,t =2 s .所以汽车的加速度大小为10 m/s 2.故B 正确,A 、C 、D 错误.二、多项选择题9.(2019·成都四中高一检测)一汽车在公路上以54 km/h 的速度行驶,突然发现前方30 m 处有一障碍物,为使汽车不撞上障碍物,驾驶员立刻刹车,刹车的加速度为6 m/s 2,则驾驶员允许的反应时间可以为( ) A .0.5 s B .0.7 s C .0.8 sD .0.9 s解析:选AB.汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动.根据题意和匀变速直线运动的规律可得v 0t +v 202a≤l ,代入数据解得t ≤0.75 s ,故A 、B 正确.10.某物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ;现在该物体从A 点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度大小为a 1)到某一最大速度v m 后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好为0,所用时间仍为t .则( ) A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关 B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关 C .a 1、a 2必须是确定的一组值 D .a 1、a 2必须满足1a 1+1a 2=t2v解析:选AD.由x AB =v t =v m 2t 1+v m 2t 2=v m2t ,得v m =2v ,与a 1、a 2的大小无关,选项A 正确,B 错误;由t 1=v m a 1,t 2=v m a 2,得t =v m a 1+v m a 2,即1a 1+1a 2=t2v ,选项C 错误,D 正确.11.(2019·山东枣庄高一月考)一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动,其速度v 随时间t 变化的规律如图所示,在连续两段时间m 和n 内对应面积均为S ,设b 时刻的加速度和速度分别为a 和v b ,则( ) A .a =2(m -n )S(m +n )mnB .a =2(n -m )S(m +n )mnC .v b =(m +n )SmnD .v b =(m 2+n 2)S(m +n )mn解析:选AD.根据x =v 0t +12at 2得:S =v a m +12am 2①S =v b n +12an 2②v b =v a +am ③①②③联立得:a =2(m -n )S (m +n )mn ,v b =(m 2+n 2)S(m +n )mn故选AD.12.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v -t 图象如图所示,图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为S 1和S 2(S 2>S 1).初始时,甲车在乙车前方S 0处( ) A .若S 0=S 1+S 2,两车不会相遇 B .若S 0<S 1,两车相遇2次 C .若S 0=S 1,两车相遇1次 D .若S 0=S 2,两车相遇1次解析:选ABC.由题图可知甲的加速度a 1比乙的加速度a 2大,在达到速度相等的时间T 内两车相对位移为S 1,若S 1<S 0,则乙车还没有追上甲车,此后甲车比乙车快,不可能追上,选项A 正确;若S 0<S 1,乙车追上甲车时乙车比甲车快,因为甲车加速度大,甲车会再追上乙车,之后乙车不能再追上甲车,选项B 正确;若S 0=S 1,恰好在速度相等时追上,之后不会再相遇,选项C 正确;若S 0=S 2(S 2>S 1),两车速度相等时还没有追上,并且之后甲车快,更追不上,选项D 错误. 二、非选择题13.(2019·衡水高一检测)做匀减速直线运动的物体经4 s 后停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 的位移大小与4 s 内位移大小各是多少? 解析:法一:常规解法设初速度为v 0,加速度大小为 a ,由已知条件及公式: v =v 0+at ,x =v 0t +12at 2可列方程⎩⎪⎨⎪⎧0=v 0-a ×414=v 0×1-12a ×12 解得⎩⎪⎨⎪⎧v 0=16 m/s a =4 m/s 2 最后1 s 的位移为前4 s 的位移减前3 s 的位移 x 1=v 0t 4-12at 24-⎝⎛⎭⎫v 0t 3-12at 23 =⎣⎡⎦⎤16×4-12×4×42-⎝⎛⎭⎫16×3-12×4×32 m =2 m 4 s 内的位移为x 2=v 0t 4-12at 24=⎝⎛⎭⎫16×4-12×4×16m =32 m. 法二:逆向思维法将时间反演,则上述运动就是一初速度为零的匀加速直线运动. 则14=12at 24-12at 23其中t 4=4 s ,t 3=3 s , 解得a =4 m/s 2 最后1 s 内的位移为 x 1=12at 21=12×4×12 m =2 m 4 s 内的位移为x 2=12at 24=12×4×42 m =32 m. ★答案★:2 m 32 m14.甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为v 1=8 m/s ,乙车在后,速度为v 2=16 m/s ,当两车相距x 0=8 m 时,甲车因故开始刹车,加速度大小为a 1=2 m/s 2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,则乙车的加速度至少为多大? 解析:方法一:临界法两车速度相同均为v 时,设所用时间为t ,乙车的加速度大小为a 2,则:v 1-a 1t =v 2-a 2t =v v 1+v 2t =v 2+v2t -x 0, 解得:t =2 s ,a 2=6 m/s 2即t =2 s 时刻,两车恰好未相撞,显然此后在停止运动前,甲的速度始终大于乙的速度,故可避免相撞.满足题意的条件为乙车的加速度至少为6 m/s 2. 方法二:函数法甲运动的位移:x 甲=v 1t -12a 1t 2x 乙=v 2t -12a 2t 2避免相撞的条件为:x 乙-x 甲<x 0 即12(a 2-a 1)t 2+(v 1-v 2)t +x 0>0, 代入数据有:(a 2-2)t 2-16t +16>0 不等式成立的条件是:Δ=162-4×16(a 2-2)<0,且a 2-2>0解得:a 2>6 m/s 2方法三:图象法如图所示,当速度相同时,阴影面积Δx 表示两者位移之差,若Δx ≤x 0,则不会相撞,由几何关系得: Δx =(v 2-v 1)t 2=x 0解得:t =2 s由v 1-a 1t =v 2-a 2t 得:a 2=6 m/s 2故乙车的加速度大于6 m/s 2才能避免两车相撞. ★答案★:6 m/s 2。
人教版高中物理必修第一2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系-同步练习(含解析)
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2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系-同步练习(含解析)一、单选题1.如图所示,一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C 点时速度为,则等于()A. B. C. D.2.一个可视为质点的木块,从斜面顶端以3m/s的初速度下滑,至底端时速度恰好为零;若木块从顶端以5m/s的初速度下滑,则滑至底端时速度大小为()A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s3.航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F—A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为,起飞速度为。
若该飞机滑行100m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为()A. B. C. D.4.一质点做匀加速直线运动时,速度变化时发生位移,紧接着速度变化同样的时发生位移,则该质点的加速度为()A. B. C. D.5.沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车,保持加速度不变通过长度也为L的桥梁,车头驶上桥头时的速度为v1,车头经过桥尾时的速度为v2,则车尾通过桥尾时的速度为()A.v1·v2B.C.D.6.某人骑自行车以6 m/s的初速度沿直线蹬车匀加速下坡,测得他到坡底的速度为10 m/s,则此人运动到坡面中点的速度为()A.8.25 m/sB.8 m/sC.7 m/sD.9 m/s7.美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F﹣Al5”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2,起飞速度为50m/s.若该飞机滑行100m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为()A.30m/sB.10m/sC.20m/sD.40m/s8.物体做直线运动,其速度随位移变化的规律为v2=4x.则()A.物体的初速度为4 m/sB.物体的加速度为4 m/s2C.物体在第5s末的速度为10 m/sD.物体在前5s内的平均速度为10 m/s二、多选题9.为检测某新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次在平直公路上实验时,动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是()A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C.刹车过程持续的时间为10sD.刹车过程经过6s时动力车的位移为30m10.一质点从A点由静止开始以加速度a运动,到达B点的速度是v,又以2a的加速度运动,到达C点的速度为2v,则( )A.x AB:x BC=2∶3B.x AB:x BC=1∶3C.t AB:t BC=2∶1D.t AB:t BC 3∶411.一辆汽车正在做匀加速直线运动,初速度为6 m/s,运动28 m后速度增加到8 m/s,则A.这段运动所用时间是4 sB.自开始计时起,3 s末的速度是9 m/sC.这段运动的加速度是1 m/s2D.从开始经过14 m,汽车速度为5 m/s12.用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2:3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的A.时间之比为1:1B.时间之比为2:3C.距离之比为4:9D.距离之比为2:3三、解答题13.研究表明,一般人的刹车反应时间,即图(a)中“反应过程”所用时间t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m。
高中物理必修一(人教版) 第二章 4 匀变速直线运动的位移与速度的关系 同步测试 解析版
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4 匀变速直线运动的位移与速度的关系一、单选题1.一辆汽车沿平直公路行驶,开始以20m/s的速度行驶了全程的,接着以速度v行驶其余的的路程,已知全程的平均速度为16m/s,则v等于()A. 18m/sB. 36m/sC. 15m/sD. 17.1m/s2.最近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A. 速度增加,加速度减小B. 速度增加,加速度增大C. 速度减小,加速度增大D. 速度减小,加速度减小3.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为()A. (△v)2(+ )B.C. (△v)2(﹣)D. 24.关于速度与加速度的关系,下列说法错误的是()A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量B. 物体运动的加速度大,其速度不一定大C. 物体的加速度为零,其速度也一定为零D. 加速度的方向不一定跟速度的方向相同5.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是()A. 两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等B. 两质点在t2时刻的速度不大小相等C. 两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D. 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为06.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是()A. 运动员跑完800m比赛,指的是路程大小为800mB. 运动员铅球成绩为4.50m,指的是位移大小为4.50mC. 某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10min,指的是时刻D. 足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看做质点7.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )A. 实验时应先放开纸带再接通电源B. (s6-s1)等于(s2-s1)的6倍C. 从纸带可求出计数点B对应的速率D. 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s二、多选题8.做匀加速直线运动的质点先后经过A、B、C三点,AB=BC,质点在AB段和BC段平均速度分别为20m/s,30m/s,根据以上条件可以求出()A. 质点在AC段运动的时间B. 质点的加速度C. 质点在AC段的平均速度D. 质点在C点的瞬时速度9.一个物体向东匀变速直线运动,某时刻速度的大小为2m/s,2s后速度变为向西,大小变为6m/s.则()A. 位移的大小8m,方向向东B. 位移的大小4m,方向向西C. 加速度的大小为4m/s2,方向向西D. 加速度的大小为2m/s2,方向向东10.物体先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速直线运动,直至速度为零.在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是()A. =B. =C. =D. =11.在水平面上并排固定着两块材料相同的木块A,B,木块B的长度是木块A的2倍,如图所示.一子弹水平射入两木块,穿出B木块后速度恰好为零.子弹在木块中可认为是匀减速运动关于子弹的运动下列说法正确的是()A. 射入木块A和木块B时的速度之比为:B. 在木块A和木块B中运动时间之比为(﹣1):1C. 在木块A和木块B中运动时的加速度之比为1:2D. 在木块A和木块B中运动时的平均速度之比为(+ ):12.物体自O点开始沿斜面向上做匀减速直线运动,A,B,C,D是运动轨迹上的四点,D是最高点.测得OA=0.8m,AB=0.6m,BC=0.4m.且物体通过三段的时间均为1s.则下面判断正确的是()A. 物体的初速度是9 m/sB. 物体运动的加速度大小是2 m/s2C. CD间的距离是0.225 mD. 从C到D运动的时间是1.5 s三、填空题13.如图所示,一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m时的速度为________ m/s。
人教版高中物理必修1第2章第4节 匀变速直线运动的速度与位移关系 教案新部编本
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教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校2.4匀变速直线运动的速度与位移关系教学目标:1. 进一步理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式。
2. 能较熟练地应用速度公式和位移公式求解有关问题。
3. 能推导匀变速直线运动的位移和速度关系式,并会应用它进行计算。
4. 掌握匀变速直线运动的两个重要要推论。
5.能灵活应用匀变速直线运动的规律进行分析和计算。
学习重点: 1、as v v t 2202=- 2、推论1:S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=aT23、推论2:v v t =2学习难点:推论1教学用具:课时:1课时教学过程:一、复习回顾:匀变速直线运动的规律速度公式 ,位移公式 。
二、匀变速直线运动的位移和速度关系【例1】一个物体做匀加速直线运动,加速度为4 m/s 2,某时刻的速度是8m/s ,经过一段位移,速度为20 m/s ,求这段位移是多大?问:在此问题中,并不知道时间t ,因此要分步解决,能不能用一个不含时间的公式直接解决呢?既然不涉及t ,怎样将时间消去?推导:由: 消去 t 得:v 2-v 02=2ax故由:v 2-v 02=2ax 得这段位移的大小: 教师总结:1.公式:ax v v t 2202=-2、注意点:①适用条件:匀变速直线运动; ②单位的统一;③矢量(a 、x 、v 0、v )的正负号; ④注意汽车刹车的问题。
针对练习1:已知物体做匀加速直线运动,通过A 点时的速度是V 0,通过B 点时的速度是V t ,求中间位置的速度。
针对练习2:某飞机着陆时的速度为216Km/h,随后匀减速滑行,加速度大小是2m/s 2,机场跑道至少要多长飞机才能安全着陆?0v v at =+2021at t v x +=解:由V 2-V 02=2ax 得:即机场跑道至少要900m 飞机才能安全着陆。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究4匀变速直线运动的速度与位移的关系课件新人教版必修1
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4.两种特殊形式:
(1)当v0=0时,v2=2ax。(初速度为零的匀加速直线运动)
(2)当v=0时,-
v
2 0
=2ax。(末速度为零的匀减速直线运
动)
【典例示范】 (2019·成都高一检测)随着机动车数量的增加,交通安 全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守 交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为 49 t,以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹 车,货车立即做匀减速直线运动,加速度的大小为 2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)。
运动,故v6=0。
(2)由 v 02-v2=2ax, 得 v v 0 2 2 a x 2 0 2 2 5 3 0 m / s 1 0 m / s , 故所需时间 t2v0av205 10s2s。
(3)由位移公式:
xv0 2
202
m40 m。
2a 25
答案:(1)5 m/s 0 (2)10 m/s 2 s (3)40 m
2a 2 4
所以系统设置的安全距离约为12.5 m,故C正确,A、B、 D错误。
2.(2019·济宁高一检测)汽车在平直的公路上以 20 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车, 获得的加速度大小为5 m/s2,求: (1)汽车经过3 s、6 s时速度的大小分别是多少。 (2)汽车经过30 m时的速度大小及所用时间。 (3)汽车滑行多少距离会停止运动。
(4)如果题目中无加速度a,也不求加速度,一般选用公
式 xv0 vt vt。
2
2.用匀变速直线运动规律解题的步骤: (1)认真审题,弄清题意和物体的运动过程,必要的时候 画出物体运动过程的示意图。 (2)明确已知物理量和要求的物理量。
高一物理 第二章第四节《匀变速直线运动的速度与位移的关系》复习课件 新人教必修1
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解析:设滑块经 B 时速度大小为 v,在 AB、BC 上运 动的加速度大小分别为 a1、a2
对 AB 段v2t1=sAB① v2=2a1sAB② 对 BC 段v2t2=sBC③ v2=2a2sBC④ 又∵t1+t2=t 总⑤ 由①②③④⑤代入数据得:
a1=0.5m/s2 a2=13m/s2
• 点评:该题为单一物体多过程的计算,解 答这类题的关键是:分析每一过程特征,
• 特别提醒: • 位移与速度的关系式v2-v02=2ax为矢量
式,应用它解题时,一般先规定初速度v0 的方向为正方向:
• (1)物体做加速运动时,a取正值,做减速 运动时,a取负值.
• (2)位移x>0,说明物体通过的位移方向与 初速度方向相同,x<0,说明位移的方向 与初速度的方向相反.
• (3)适用范围:匀变速直线运动.
• 汽车正以10m/s的速度在平直的公路上 前进,突然发现正前方有一辆自行车以 4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽 车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀 减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关 闭油门时汽车离自行车多远?
• 答案:3m
• 解析:在汽车做减速运动的过程中,自行 车仍在作匀速运动.当汽车的速度大于自 行车速度时,两车间距离在减小;当两车 速度相等时,距离不变,当汽车速度小于 自行车速度时,距离增大;因此,当汽车 速度减小到与自行车速度相等没有碰撞时 ,便不会碰撞.因而开始时两车间距离等 于汽车与自行车位移之差.
• (3)公式是由匀变速运动的两个基本关系式 推导出来的,因不含时间,故有时应用很 方便.
• (4)公式中四个物理量v、v0、a、x都是矢 量,计算时注意统一各物理量的正、负号 .
• (5)若v0=0,则v2=2ax.
必修1第二章第3-4节匀变速直线运动的位移与时间的关系_匀变速直线运动的位移与速度的关系课后
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1高一物理人教新课标版必修1 第二章 第3-4节 匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的位移与速度的关系同步练习(答题时间:35分钟)1. 一物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n 倍,则物体的位移是( ) A. a v n 2)1(202- B. a v n 2202 C. av n 2)1(20- D. a v n 2)1(202- 2. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为l 时,速度为v ,当它的速度是v /2时,它沿斜面下滑的距离是( ) A. l /2 B. 22l C. 41l D.43l 3. 甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v —t 图象如图所示,则( )A. 乙比甲运动得快B. 2 s 乙追上甲C. 甲的平均速度大于乙的平均速度D. 乙追上甲时距出发点40 m 远4. 一小球从A 点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB :BC 等于A. 1:1B. 1:2C. 1:3D. 1:45. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4米/秒,1秒钟后速度的大小变为10米/秒.在这1秒钟内该物体( )A. 位移的大小可能小于4米B. 位移的大小可能大于10米C. 加速度的大小可能小于4米/秒2D. 加速度的大小可能大于10米/秒26. 做匀变速直线运动的物体,在时间 t 内的位移为 s ,设它在这段时间的中间时刻的瞬时速度为v 1,这段位移的中间位置的瞬时速度为v 2,则( )A. 无论是做匀加速运动还是匀减速运动,v 1< v 2B. 无论是做匀加速运动还是匀减速运动,v 1> v 2C. 无论是做匀加速运动还是匀减速运动,v 1=v 2D. 做匀加速运动时,v 1<v 2,做匀减速运动时,v 1> v 27. 将某物体以一定的初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度—时间图象,如图所示,试求出它(1)在前2s 内的位移,(2)前4s 内的位移。
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高中物理必修一第二章 第4节 匀变速直线运动的位移与速度
的关系同步练习
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个选项正确) 1.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比为( )
A .1∶3∶5
B .1∶4∶9
C .1∶2∶3
D .1∶2∶ 3
解析:由于第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移之比x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,而平均速度v =x t
,三段时间都是1 s ,故三段时间的平均速度之比为1∶3∶5,故A 正确。
答案:A
2.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,则它们运动的最大位移之比为( )
A .1∶2
B .1∶4
C .1∶ 2
D .2∶1
解析:刹车位移最大时末速度为零,由v 2
-v 2
=2ax 得x =-v 2
2a ,故x 1x 2=v 2
01v 202=(12)2=14,
故选B 。
答案:B
3.汽车从A 点由静止开始沿直线AC 做匀速直线运动,第4 s 末通过C 点时关闭发动机,做匀减速运动,再经过6 s 到达B 点时停止。
已知AB 长30 m ,则下列说法错误的是( )
A .通过C 点时的速度大小为3 m/s
B .通过
C 点时的速度大小为6 m/s C .通过AC 段的位移为12 m
D .汽车在AC 、CB 两段的平均速度大小相同
解析:设汽车通过C 点时的速度为v ,根据x =v t =
v 0+v 2
t 得x AC =vt 12
,x CB =vt 2
2
,由
x AB =x AC +x CB =v 2
(t 1+t 2)=30 m ,得汽车通过C 点时的速度为v =6 m/s ,B 正确;x AC =vt 1
2
=
12 m ,x CB =
vt 2
2=18 m ,C 正确;由v =x t =124m/s =18
6
m/s =3 m/s 知汽车在AC 与CB 两段的平均速度大小相同,D 正确。
答案:A
4.一质点从A 点由静止开始以加速度a 运动,到达B 点的速度是v ,又以2a 的加速度
运动,到达C 点的速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )
A .1∶3
B .2∶3
C .1∶4
D .3∶4
解析:设AB 段位移为x 1,BC 段位移为x 2,由速度—位移公式得:v 2
=2ax 1,(2v )2
-v 2
=2(2a )x 2,联立得:x 1∶x 2=2∶3。
答案:B
5.一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3 s 内发生的位移为8 m ,在第5 s 内发生的位移为5 m ,则关于物体运动加速度的描述正确的是( )
A .大小为3 m/s 2
,方向为正东方向 B .大小为3 m/s 2,方向为正西方向 C .大小为1.5 m/s 2,方向为正东方向 D .大小为1.5 m/s 2,方向为正西方向 解析:设第3 s 内,第5 s 内的位移分别为
x 3、x 5,则x 5-x 3=2aT 2,
5-8=2a ×12
,
a =-1.5 m/s 2,
a 的方向为正西方向,D 正确。
答案:D
6.汽车以5 m/s 的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s 2
的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4 s 内汽车通过的路程为( )
A .4 m
B .36 m
C .6.25 m
D .以上选项都不对
解析:根据公式v =v 0+at 得:t =-v 0a =5
2
s =2.5 s ,即汽车经2.5 s 就停下来,则4
s 内通过的路程为:
x =v 202a =522×2
m =6.25 m 。
答案:C
7.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过了3 s 后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s 停止,则物体在斜面上的位移与水平面上的位移之比是( )
A .1∶1
B .1∶2
C .1∶3
D .3∶1
解析:物体在斜面上运动时,v =3a 1,平均速度v 1=32a 1,l =v 1t 1=9
2
a 1。
物体在水平
面上运动v 2=3a 12,x =v 2t 2=27a 1
2。
所以l ∶x =1∶3。
答案:C
8.如图1所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分,一个物体
由A 点静止释放,下面结论中不正确的是( )
A .物体到达各点的速度v
B ∶v
C ∶v
D ∶v
E =1∶2∶3∶2 B .物体到达各点所经历的时间t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2 图1
C .物体从A 到E 的平均速度v =v B
D .通过每一部分时,其速度增量均相等
解析:设每一部分的长度为x ,根据v 2
-v 2
0=2ax 得v 2
B =2ax ,v 2
C =2a ·2x ,v 2
D =2a ·3x ,
v 2E =2a ·4x ,所以v B ∶v C ∶v D ∶v E =1∶2∶3∶2,A 正确;根据x =1
2
at 2
得t B =
2·x
a
,
t C =
2·2x
a
,t D =
2·3x
a
,t E =
2·4x
a
,所以t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2,B 正
确;从A 到E 的平均速度等于中间时刻的速度,从A 到E 的时间为t E =2·4x
a
,中间时
刻为12
t E =
2·4x
4a
=2x
a
=t B ,所以v =v B ,C 正确;由v B 、v C 、v D 、v E 的大小和每一部分
的速度增量不相等,D 错误。
答案:D
二、非选择题(本题共2小题,每小题10分,共20分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
9.物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小是2 m/s 2
,它在某1 s 内通过的距离是15 m ,问:
(1)物体在这1 s 以前已运动了多长时间? (2)物体在这1 s 以前已经通过了多少路程? 解析:(1)设这1 s 的初速度为v 0, 由位移公式x =v 0t +12
at 2
得
v 0=x t -at
2
=15 m/s -1 m/s =14 m/s ,
物体在这1 s 以前已运动的时间t =v 0a
=7 s 。
(2)由v 2
-v 2
0=2ax 得物体在这1 s 以前已经通过的位移x =
v 202a =14
22×2
m =49 m 。
答案:(1)7 s (2)49 m
10.在全国铁路第六次大提速后,火车的最高时速可达250 km/h,若某列车正以216 km/h 的速度匀速运行,在列车头经路标A时,司机突然接到报告要求紧急刹车,因前方1 000 m 处有障碍物还没有清理完毕,若司机听到报告后立即以最大加速度a=2 m/s2刹车,问该列车是否发生危险?
解析:设列车从开始刹车到停止运动的位移为x,
则v0=216 km/h=60 m/s,v=0,
取列车前进方向为正方向,
则a=-2 m/s2。
由关系式v2-v20=2ax得:
02-602=-2×2x,x=900 m。
因为x=900 m<1000 m,
所以,该列车无危险。
答案:该列车无危险。