(讲义答案)第1讲匀变速直线运动的基本规律
1.2匀变速直线运动的规律及应用(解析版)
1.2匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律及应用 1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动.如图所示,v -t 图线是一条倾斜的直线.2.匀变速直线运动的两个基本规律 (1)速度与时间的关系式:v =v 0+at . (2)位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移的关系式及选用原则 (1)x =v t ,不涉及加速度a ; (2)x =v 0t +12at 2,不涉及末速度v ;(3)x =v 2-v 022a ,不涉及运动的时间t .二、匀变速直线运动的基本规律解题技巧 1.基本思路 画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程解方程并加以讨论 2.正方向的选定无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,通常以初速度v 0的方向为正方向;当v 0=0时,一般以加速度a 的方向为正方向.速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正,相反时取负.3.解决匀变速运动的常用方法 (1)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.(2)图像法:借助v -t 图像(斜率、面积)分析运动过程.两种匀减速直线运动的比较 1.刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a 突然消失. (2)求解时要注意确定实际运动时间.(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.2.双向可逆类问题(1)示例:如沿光滑固定斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变.(2)注意:求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义.例题1.以72→km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇到紧急情况而急刹车获得大小为4→m/s2的加速度,则刹车6→s后汽车的速度为()A.44→m/sB.24→m/sC.4→m/sD.0【答案】D【解析】汽车的初速度为v0=72→km/h=20→m/s,汽车从刹车到停止所用时间为t=v0a =204→s=5→s,故刹车5→s后汽车停止不动,则刹车6→s后汽车的速度为0,故选D。
高中物理讲义:初速度为零的匀变速直线运动的规律
初速度为零的匀变速直线运动的规律【学习目标】1、匀变速直线运动的基本规律2、初速度为零的匀变速直线运动的规律与推论※匀变速直线运动规律当v0=0时:匀变速直线运动的等分时间关系和等分位移关系例1.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则x AB:x BC等于()A.1:1B.1:2C.2:3D.1:3【答案】D【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2﹣v02=2ax知,x AB=,,所以AB:AC=1:4,则AB:BC=1:3.故D正确,A、B、C错误。
例2.汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动,第1s内行驶了1m,第2s内行驶了2m,则汽车第3s内的平均速度为()A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s【答案】B【解析】汽车做匀加速运动,根据相邻相等时间内位移之差等于常数可得x2﹣x1=x3﹣x2,解得x3=3m,故第3s内的平均速度,故B正确例3.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为()A.5:4B.4:5C.3:4D.4:3【答案】C【解析】汽车刹车到停止所需的时间:t===4s2s时位移:x1=at2=20×2﹣×5×22m=30m5s时的位移就是4s是的位移,此时车已停:=m=40m故2s与5s时汽车的位移之比为:3:41.一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动,若已知物体在第1秒内位移为8.0m,在第3秒内位移为0.5m.则下列说法正确的是()A.物体的加速度大小为4.0m/s2B.物体的加速度大小可能为3.75m/s2C.物体在第0.5秒末速度一定为4.0m/sD.物体在第2.5秒末速度一定为0.5m/s2.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.5m,那么它在第三段时间内的位移是()A.1.5mB.7.5mC.4.5mD.13.5m3.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三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()A.v1:v2:v3=::1B.v1:v2:v3=6:3:2C.t1:t2:t3=1::D.t1:t2:t3=::14.一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零,若设斜面全长为L,滑块通过最初L所需时间为t,则滑块从斜面底端到斜面顶端全过程的平均速度为()A. B. C. D.2t5.具有完全自主知识产权的中国标准动车组“复兴号”,于2017年6月26日在京沪高铁双向首发。
运动的描述 匀变速直线运动的规律【讲】解析版
专题1.1 运动的描述匀变速直线运动的规律【讲】目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (2)【知识点一】对质点、参考系、位移的理解 (2)【知识点二】瞬时速度和平均速度 (3)【知识点三】加速度 (4)【知识点四】匀变速直线运动的基本规律及应用 (6)【知识点五】匀变速直线运动的推论及应用 (7)【知识点六】自由落体运动和竖直上抛运动 (9)三.讲关键能力 (11)【能力点一】.刹车类问题的处理技巧——逆向思维法的应用 (11)【能力点二】双向可逆类问题——类竖直上抛运动的分析 (12)【能力点三】多过程问题的分析与求解 (13)四.讲模型思想 (15)1.用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用 (15)2.一个典型的物理模型------“0-v-0”模型 (16)一讲核心素养1.物理观念:参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动。
(1)要知道参考系、质点、位移、速度、加速度是用来描述物体运动的基本物理量,能阐述它们的物理意义以及概念的建立过程。
(2)能结合真实情景建构匀变速直线运动、自由落体运动等基本运动模型树立运动观。
2.科学思维:在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论解决问题。
(1).能将问题情景抽象为匀变速直线运动模型进而运用匀变速直线运动的规律进行求解-----建模思维(2).能运用匀变速直线运动的规律解决“刹车”及“折返”问题-------逆向思维、拆分思维(3)能结合具体情景合理选择匀变速直线运动的规律寻求最优解------分析问题解决问题3.科学态度与责任:以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用。
能将以生产、生活,交通运输实际为背景的情景试题运用匀变速直线运动的特点去情境化建立物理模型并用相关规律求解,以此体会物理学科分析问题的科学方法同时感悟物理知识在生产、生活中的应用。
二讲必备知识【知识点一】对质点、参考系、位移的理解1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在.(2)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断.(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.2.对参考系“两性”的认识(1)任意性:参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系.(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系.3.位移和路程的“两点”区别(1)决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定.(2)运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算.【例1】(2021·河南郑州模拟)下列说法正确的是()A.在学校举行班级跑操比赛时,可将每个班级视为质点B.在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,可将运动员视为质点C.在学校军训活动中,教官们示范队形时,可将几位教官视为质点D.在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,不可将教官视为质点【答案】:D【解析】:在学校举行班级跑操比赛时,要看全体同学的步调是否一致,不可将每个班级视为质点,选项A 错误;在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,要看运动员的肢体动作,不可将运动员视为质点,选项B错误;在学校军训活动中,教官们示范队形时,不可将几位教官视为质点,选项C错误;在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,要看教官的肢体动作,不可将教官视为质点,选项D正确.【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念及建立物理模型的科学思维。
高考物理总复习 第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 课时2 匀变速直线运动规律的应用(含解析)
课时2 匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动的基本规律(1)匀变速直线运动就是加速度不变的直线运动,当v与a方向相同时,物体做加速直线运动;当v与a方向相反时,物体做减速直线运动;物体的速度变大变小与a是否变化无关,由它们之间的方向关系决定。
(2)基本运动规律①速度与时间关系公式v=v0+at。
②位移与时间关系公式x=v0t+at2。
③位移与速度关系公式2ax=v2-。
2.匀变速直线运动的常用推论(1)中间时刻的瞬时速度=(v+v0)。
(2)中间位置的瞬时速度=。
(3)连续相等时间内相邻的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=aT2。
3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比Δx1∶Δx2∶Δx3∶…∶Δx n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
4.自由落体运动和竖直上抛运动的规律(1)自由落体运动①速度公式:v=gt。
②位移公式:x=gt2。
③位移—速度公式:2gx=v2。
(2)竖直上抛运动①速度公式:v=v0-gt。
②位移公式:x=v0t-gt2。
③位移—速度公式:-2gx=v2-。
④上升的最大高度:h=。
⑤上升到最大高度用时:t=。
1.(2019安徽安庆市第二中学开学摸底)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),则该质点()。
A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s答案 D2.(2019湖南长沙1月月考)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是()。
专题01 匀变速直线运动(讲义)-高三物理寒假讲义
专题01 匀变速直线运动(讲义)一、核心知识+方法1.匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线,是加速度不变的运动.(2)分类:匀加速直线运动,a 与v 0方向相同;匀减速直线运动,a 与v 0方向相反. 2.基本规律和推论 (1)速度公式:v =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax .(4)相同时间内的位移差:Δx =aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2. (5)中间时刻速度:v t 2 =v 0+v 2=v .3.初速度为零的匀加速直线运动的推论 (1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为 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……位移的比为 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 4.自由落体运动与竖直上抛运动5.恰当选用公式的技巧(1)符号的确定在匀变速直线运动中,一般以v 0的方向为正方向(但不绝对,也可规定为负),凡与正方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算.(2)应用技巧①物体做匀减速直线运动直至速度减为零,通常看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,还是利用了运动的对称性.②物体做匀减速直线运动,减速为零后再反向运动,如果整个过程中加速度恒定,则可对整个过程直接应用公式.(3)公式的选择技巧①若题目相关物理量中无位移,一般选公式v =v 0+at ; ②若题目相关物理量中无时间,一般选公式v 2-v 20=2ax ; ③若题目相关物理量中无末速度,一般选公式x =v 0t +12at 2;④若题目相关物理量中无初速度,一般选公式x =vt -12at 2;⑤若题目相关物理量中无加速度,一般选公式x =v 0+v2t .6.解决匀变速直线运动的常用方法7.追及、相遇常见题型的解题思路(1)解题的基本思路分析两物体的运动过程→画运动示意图→找出两物体的位移关系→列位移方程(2)分析技巧①两个等量关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画草图得到.②一个临界条件:即二者速度相等,它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件.(3)追及判断常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则①A追上B时,必有x A-x B=x0,且v A≥v B.②要使两物体恰不相撞,必有x A-x B=x0,且v A≤v B.(4)常用方法①物理分析法:抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题目中的隐含条件,建立一幅物体运动关系的图象.②数学极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于位移x与时间t的函数关系,由此判断两物体追及或相遇情况.③图象法:将两个物体运动的速度—时间关系在同一图象中画出,然后利用图象分析求解相关问题.二、重点题型分类例析题型1:匀变速直线运动的概念:【例题1】(2020·天津高一期中)一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是A.物体的末速度必与时间成正比B.物体的位移必与时间的平方成正比C.物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比D.匀加速运动,位移和速度随时间增加;匀减速运动,位移和速度随时间减小题型2:匀变速直线运动的基本规律【例题2】(2020·全国高三专题练习)一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下,到达斜面中点用时1 s,速度为2 m/s,则下列说法正确的是()A.斜面长度为1 mB.斜面长度为2 mC.物体在斜面上运动的总时间为2 sD.到达斜面底端时的速度为4 m/s题型3:匀变速直线运动的推论【例题3】(2016·吉林高三月考)一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点。
2021届高考物理:匀变速直线运动的规律含答案
(1)这时出租车离出发点的距离;
(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h时,出租车开始做匀速直线运动。10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少千米?(车启动时,计价器里程表示数为零)
匀速运动的时间为t=15 s-t′1-t′2
上升的高度为h= (t′1+t′2)+v(15 s-t′1-t′2),联立解得v=4 m/s,另一解不合理,舍去。
[答案](1)12 s (2)4 m/s
解决匀变速直线运动的常用方法[讲典例示法]
解决匀变速直线运动问题常用的六种方法
[典例示法](一题多法)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,如图所示。已知物体运动到距斜面底端 l处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。
多过程问题
3.有一部电梯,启动时匀加速上升的加速度大小为2 m/s2,制动时匀减速上升的加速度大小为1 m/s2,中间阶段电梯可匀速运行,电梯运行上升的高度为48 m。问:
(1)若电梯运行时最大限速为9 m/s,电梯升到最高处的最短时间是多少;
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为15 s,上升的最大速度是多少?
[跟进训练]
1.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用时间为2t,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t。则物体运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
C[物体做匀加速直线运动,在第一段位移Δx内的平均速度是v1= ;在第二段位移Δx内的平均速度是v2= ;因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则两个中间时刻的时间差为Δt=t+ = t,则物体加速度的大小a= = ,解得:a= ,故选C。]
2019届高一物理必修一预科-匀变速直线运动-第一讲-匀变速直线运动基本规律
2、
1.关系式:
2.概念理解:加速度a等于单位时间内速度的变化量,at就是经过时间t的速度变化量,再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
3.适用条件:做匀变速直线运动的物体。
4.公式的矢量性:公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值。
3、
1.
如图甲所示,匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线;
从图象中可以直接读出速度的大小和方向;
由图象知,A、B两物体的运动方向相反,且vA<vB。
2.
(1)如图乙所示,匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,直线a为匀加速直线运动的图象;直线b为匀减速直线运动的图象。
(2)如果某时间段内v-t图象一段在t轴上方,另一段在t轴下方,但仍是直线,只是说明运动方向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图乙中的c所示。
A.做匀速直线运动的物体位移和路程相同B.做匀速直线运动的物体位移大小和路程不一定相等
C.相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动D.匀速直线运动中移动任何相等的位移所用时间一定相同
6.下列说法中正确的是(A)
A.匀速运动就是匀速直线运动B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移
C.物体的位移越大,平均速度一定越大
匀变速直线运动
第一讲匀变速直线运动基本规律
学习目标
1.掌握匀变速直线运动的概念;
2.掌握匀变速直线运动的速度、位移与时间的关系,会根据公式进行相关计算;
第01讲:匀变速直线运动的基本规律及推论
第01讲:匀变速直线运动的基本规律及推论一、匀变速直线运动的基本规律1、一滑雪运动员由静止开始沿足够长的斜坡匀加速下滑.当下滑距离为l时,速度为v,那么,当他的速度是v2时,下滑的距离是()A.l2 B.2l2 C.l4 D.3l42、一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是()A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m3、一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆用了5s的时间,汽车的加速度为2m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆时的速度为()A.2m/s B.10 m/sC.2.5m/s D.5 m/s4、两个小车在同一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∶4C.1∶ 2 D.2∶15、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()A.3 m/s B.4 m/sC.6 m/s D.2 2 m/s6、(多选)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∶1 B.时间之比为2∶3C.距离之比为4∶9 D.距离之比为2∶37、(多选)某质点的位移随时间变化的关系是x=4t+4t2,x与t的单位分别为m和s,设质点的初速度为v0,加速度为a,下列说法正确的是()A.v0=4 m/s,a=4 m/s2B.v0=4 m/s,a=8 m/s2C.前2 s内的位移为24 m D.2 s末的速度为24 m/s8、(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是()A.物体零时刻的速度是3m/s B.物体的加速度是2m/s2C.任何1s内的速度变化都是2m/s D.第1s内的平均速度是6m/s9、(多选)物体由静止做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则()A.第3 s内平均速度是3 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2C.前3 s内的位移是6 m D.3 s末的速度是3.6 m/s10、在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.某段高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高车速沿该高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s.计算行驶时的安全车距至少为多少?11、汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后做匀减速运动经2 s速度变为6 m/s,求:(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进9 m所用时间;(3)刹车后8 s内前进的距离.12、一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,6s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,经过12s停止,求:(1)汽车匀速行驶的速度大小;(2)汽车关闭发动机后的加速度大小.二、推论一:V t 2与平均速度、V x 2 13、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过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在水平面上的位移之比是( ) A .1∶1 B .1∶2C .1∶3D .3∶114、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.13vtB.12vtC.23vtD.14vt 15、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)16、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.x vB.2x vC.2x vD.x 2v17、如图所示,在水平面上有一个质量为m 的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A 、B 、C 三点,到达O 点的速度为零.A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,物块从A 点、B 点、C 点运动到O 点所用时间分别为t 1、t 2、t 3,下列结论正确的是( )A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3B.s 1t 1<s 2t 2<s 3t 3C.s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23D.s 1t 21<s 2t 22<s 3t 2318、(多选)一个做匀加速直线运动的物体先后经过A 、B 两点时的速度分别为v 1和v 2,则下列结论中正确的有( )A .物体经过AB 位移中点的速度大小为v 1+v 22B .物体经过AB 位移中点的速度大小为 v 21+v 222C .物体通过AB 这段位移的平均速度为v 1+v 22D .物体通过AB 这段位移所用时间的中间时刻的速度为v 1+v 22三、推论二:等分时间条件下相关参量的比值问题19、质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2 s、第2个2 s和第5个2 s内三段位移之比为()A.1∶4∶25 B.2∶8∶7C.1∶3∶9 D.2∶2∶120、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是()A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 m21、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1秒内与第2秒内位移大小之比为x1∶x2,在通过第1米时与通过第2米时的速度大小之比为v1∶v2,则()A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2 B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2 D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2四、推论三:等分位移条件下相关参量的比值问题22、如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平地面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中所受阻力恒定,且穿过第三个木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为()A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=3∶2∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1五、推论四:△X=aT223、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/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/sC.3 m/s,4 m/s,5 m/s D.3 m/s,5 m/s,7 m/s24、一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是2.5 m,那么以下说法中不正确的是()A.这2 s内平均速度是2.25 m/sB.第3 s末瞬时速度是2.25 m/sC.质点的加速度是0.125 m/s2D.质点的加速度是0.5 m/s2第01讲:匀变速直线运动的基本规律及推论(参考答案)1、 答案: C解析: 由v 2-v 20=2ax 知v 2=2al ,得l =v 22a ;当速度为v 2时有(v 2)2=2al 1,得l 1=v 28a =l 4,C 正确. 2、 答案: A解析: 根据速度时间公式v 1=at 1,得a =v 1t 1=41m/s 2=4 m/s 2.第1 s 末的速度等于第2 s 初的速度,所以物体在第2 s 内的位移x 2=v 1t 2+12at 22=4×1 m +12×4×12 m =6 m .故选A. 3、 答案: D解析: 根据v =v 0+at ,得v 0=v -at =15m/s -2×5 m/s =5m/s ,D 正确.4、 答案: B解析: 匀减速直线运动的位移最大时末速度为零,由v 2-v 20=2ax 得x =-v 202a ,故x 1x 2=v 201v 202=(12)2=14,故选B. 5、 答案: D解析: 由题意得v 2=2ax,22=2a ·x 2,故v =2 2 m/s ,D 正确. 6、 答案: BC解析: 两木块以一定的初速度做匀减速直线运动直至停止,由匀变速直线运动的速度公式v =v 0+at ,得t =v -v 0a =-v 0a,因为加速度相同,因此运动时间之比就等于初速度之比,选项B 正确;将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2,知位移之比等于运动时间的平方之比,选项C 正确. 7、 答案: BC解析: 将位移随时间变化的关系与位移公式x =v 0t +12at 2相对照即可判定v 0=4 m/s ,a =8 m/s 2,A 错误,B 正确.把t =2 s 代入公式可得x =24 m ,C 正确.由于v =v 0+at ,即v =4+8t ,把t =2 s 代入可得v =20 m/s ,D 错误.8、 答案: BC解析: 物体做匀加速直线运动,由已知可求出a =2m/s 2,则初速度为4 m/s ;第1s 内的平均速度应小于6m/s.9、 答案: ABD解析: 第3 s 内的平均速度v =x t =31 m/s =3 m/s ,A 正确;前3 s 内的位移x 3=12at 23,前2秒内的位移x 2=12at 22,故Δx =x 3-x 2=12at 23-12at 22=3 m ,即12a ·32-12a ·22=3 m ,解得a =1.2 m/s 2,B 正确;将a 代入x 3=12at 23得x 3=5.4 m ,C 错误;v 3=at 3=1.2×3 m/s =3.6 m/s ,D 正确.10、答案: 105 m解析: 汽车原来的速度v 0=108 km/h =30 m/s运动过程如图所示在反应时间t 1=0.5 s 内,汽车做匀速直线运动的位移为x 1=v 0t 1=30×0.5 m =15 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间t 2=0-30-5s =6 s 汽车刹车后滑行的位移为x 2=v 0t 2+12at 22=30×6 m +12×(-5)×62 m =90 m 所以行驶时的安全车距应为x =x 1+x 2=15 m +90 m =105 m11、答案: (1)16 m -2 m/s 2 (2)1 s (3)25 m解析: (1)取初速度方向为正方向,汽车刹车后做匀减速直线运动,由v =v 0+t 1得a =v 1-v 0t 1=6-102m/s 2=-2 m/s 2, 负号表示加速度方向与初速度方向相反.再由x =v 0t +12at 2可求得x 1=16 m , (2)由位移公式x =v 0t +12at 2 可得9=10t +12×(-2)t 2,解得t 2=1 s(t 3=9 s ,不符合实际,舍去),即前进9 m 所用时间为1 s. (3)设汽车刹车过程所用时间为t ′,则汽车经过时间t ′速度变为零.由速度公式v =v 0+at 可得t ′=5 s ,即刹车5 s 后汽车就已停止运动,在8 s 内位移即为5 s 内位移,故x ′=v 0t ′+12at ′2=(10×5) m +[12×(-2)×52] m =25 m. 12、答案: (1)12m/s (2)1 m/s 2解析: (1)匀速行驶的速度即为匀加速过程的末速度v 2=v 1=a 1t 1=2×6m/s =12 m/s.(2)对匀减速直线运动,由v =v 0+at 得a 2=0-1212m/s 2=-1 m/s 2,所以加速度大小为1m/s 2. 13、答案: C 解析:设物体到达斜面底端时的速度为v , 在斜面上的平均速度v 1=v 2, 在斜面上的位移x 1=v 1t 1=v 2t 1 在水平地面上的平均速度v 2=v 2, 在水平地面上的位移x 2=v 2t 2=v 2t 2 所以x 1∶x 2=t 1∶t 2=1∶3.故选C.14、答案: B解析:方法一:汽车在加速过程中的平均速度为12v ,在匀减速过程中的平均速度也为12v ,故全部位移x =12vt . 方法二:汽车的速度—时间图象如图所示,由于图象与时间轴所围“面积”等于位移的大小,故位移x =12vt ,B 对.15、答案: A解析: 通过第一段位移时,中间时刻的瞬时速度为v 1=Δx t 1,通过第二段位移中间时刻的瞬时速度为v 2=Δx t 2,由于v 2-v 1=a ·t 1+t 22,所以a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2),选项A 正确. 16、答案: B解析: 由v =v 2和x =v t 得t =2x v,B 选项正确. 17、答案: C解析: 由于v =s t =12v ,故s 1t 1=v A 2,s 2t 2=v B 2,s 3t 3=v C 2,所以s 1t 1>s 2t 2>s 3t 3,A 、B 错;小物块的运动可视为逆向的由静止开始的匀加速直线运动,故位移s =12at 2,s t 2=12a =常数,所以s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23,C 对,D 错. 18、答案:BCD解析:设经过位移中点时的速度为2x v ,则对前半段的位移有2a ·x 2=22x v -v 21,对后半段的位移有2a ·x 2=v 22-22x v ,联立两式得2x v =v 21+v 222,选项A 错误,B 正确;对匀变速直线运动而言,总有v =2t v =v 1+v 22,选项C 、D 正确.19、答案: C解析: 质点做初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1∶3∶5∶……∶(2n -1),所以质点在第1个2 s 、第2个2 s 和第5个2 s 内的三段位移之比为1∶3∶9,因此选C.20、答案: C解析: 将该自由落体运动的时间分成了相等的三段,由其规律知:第T 内、第2T 内、第3T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ=1∶3∶5,第一段时间的位移为1.2 m ,则第三段时间的位移为x =1.2×5 m =6.0 m ,故选C.21、答案: B解析: 质点从静止开始做匀加速直线运动,它在连续相等的时间内的位移之比x 1∶x 2∶x 3∶……∶x n =1∶3∶5∶……∶(2n -1),所以x 1∶x 2=1∶3;由v 2=2ax 得v 1∶v 2=1∶ 2.22、答案: BD解析: 把子弹的运动看做逆向的初速度为零的匀加速直线运动.子弹由右向左依次“穿出”3个木块的速度之比为1∶2∶ 3.则子弹实际运动依次穿入每个木块时的速度之比v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1,故B 正确.子弹从右向左,通过每个木块的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2).则子弹实际运动通过连续相等的位移的时间之比为t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1,故D 正确.23、答案: B解析: BC -AB =aT 2,a =44m/s 2=1 m/s 2 v B =AB +BC2T =6+102×2m/s =4 m/s 由v B =v A +aT ,得v A =v B -aT =(4-1×2) m/s =2 m/s ,v C =v B +aT =(4+1×2) m/s =6 m/s ,B 正确.24、答案: C解析: 这2 s 内的平均速度v =x 1+x 2t 1+t 2=2+2.51+1m/s =2.25 m/s ,A 对;第3 s 末的瞬时速度等于这2 s 内的平均速度,B 对;质点的加速度a =x 2-x 1T 2=2.5-212 m/s 2=0.5 m/s 2,C 错,D 对.。
专题一 1 匀变速直线运动(知识点完整归纳)
1 匀变速直线运动1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动. 2.基本规律 (1)两个基本公式 速度公式:v =v 0+at . 位移公式:x =v 0t +12at 2.(2)常用的导出公式①速度和位移公式:v 2-v 02=2ax . ②平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2.③位移差公式:Δx =x n +1-x n =aT 2.即任意两个连续相等时间内的位移差是一个恒量.1.匀变速直线运动公式的选用一般情况下用两个基本公式可以解决,当遇到以下特殊情况时,用导出公式会提高解题的速度和准确率:(1)不涉及时间,比如从v 0匀加速到v 后求位移x ,可用v 2-v 02=2ax .(2)平均速度公式的应用:纸带运用v t 2=xt =v 求瞬时速度;传送带问题、板块问题、追及问题运用x =v 0+v2t 求位移或相对位移;带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动两个方向的速度、位移联系,如x =v 0t ,y =v y2t ,根据x 、y 的大小关系,确定v y 和v 0的关系.(3)位移差公式的应用:纸带运用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度,已知4段、5段、6段位移用逐差法求加速度.研究平抛运动实验,利用平抛运动轨迹,根据y 2-y 1=gT 2求时间间隔或求重力加速度. (4)初速度为零的比例式:特别应记住运动开始连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…. 2.三种常见的方法:(1)全过程法:全过程中若加速度不变,虽然有往返运动,但可以全程列式,此时要注意各矢量的方向(即正负号).如竖直上抛运动、沿光滑斜面上滑等.(2)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可以采用逆向思维法,倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.如一个人投篮球垂直砸到篮球板上,这是一个斜抛运动,也可以运用逆向思维当作反向的平抛运动.(3)图象法:比如带电粒子在交变电场中的运动,可借助v -t 图象分析运动过程. 3.分析匀变速直线运动的技巧:“一画、二选、三注意” 一画:根据题意画出物体运动示意图,使运动过程直观清晰; 二选:选用合适的方法和公式;三注意:列方程前首先选取正方向,且所列的方程式中每一个物理量均需对应同一个物理过程.4.一个二级结论如图1,两段匀变速直线运动,先从静止匀加速再匀减速,若经相同时间,又回到原位置. 根据x 2=-x 1,可得到a 2=-3a 1.图1示例1 (平均速度法)(2016·上海卷·14)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( ) A.23 m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 答案 B解析 物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v 1=x t 1=164 m /s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v 2=xt 2=162 m /s =8 m/s ;则物体加速度为:a =v 2-v 1Δt =8-43 m/s 2=43 m/s 2,故选项B 正确. 示例2 (逆向思维法)(2019·全国卷Ⅰ·18)如图2,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力,则t 2t 1满足( )图2A .1<t 2t 1<2B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4D .4<t 2t 1<5答案 C解析 本题应用逆向思维法求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动,所以第四个H4所用的时间为t 2=2×H 4g ,第一个H4所用的时间为t 1=2H g-2×34H g ,因此有t 2t 1=12-3=2+3,即3<t 2t 1<4,选项C 正确. 示例3 (全过程法)如图3所示,一个可视为质点的滑块从倾角为30°的光滑固定斜面底端A 以10 m /s 的初速度上滑,斜面足够长,求:(g =10 m/s 2)图3(1)滑块从A 点开始又回到A 点所用的时间; (2)滑块到达距A 点7.5 m 处的B 点时所用的时间. 答案 (1)4 s (2)1 s 或3 s解析 (1)设滑块在斜面上的加速度为a . 由牛顿第二定律:mg sin θ=ma得a =g sin 30°滑块上滑、下滑过程中加速度不变 由全过程法分析,位移x 1=0由x 1=v 0t 1-12at 12,得t 1=4 s(另一解不符合题意,舍去)(2)滑块由A 至B ,位移x 2=7.5 m , 由x 2=v 0t -12at 2得t =1 s 或t =3 s.示例4 (初速度为零的比例式)两块足够大的平行金属极板水平放置,如图4甲所示,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t =0时刻,由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E 0、磁感应强度B 0、粒子的比荷q m 均已知,且t 0=2πm qB 0.粒子在0~t 0时间内运动的位移为L ,且在5t 0时刻打在正极板上(在此之前未与极板相碰).求:图4(1)两极板之间的距离;(2)粒子在两极板之间做圆周运动的最大半径. 答案 (1)9L (2)4πmE 0qB 02解析 在0~t 0时间内粒子只受电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动.在t 0~2t 0时间内粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,因为t 0=2πmqB 0,所以t 0~2t 0时间内粒子完成完整的圆周运动,在0~5t 0时间内粒子的运动轨迹如图所示.(1)粒子在电场中做直线运动的三段位移之比为x1∶x2∶x3=1∶3∶5,又x1=L所以两板距离d=x1+x2+x3=9L(2)t0末粒子的速度v1=at0=qE0m t0,3t0末粒子的速度v2=a·2t0=qE0m·2t0由q v B0=m v2r ,得r=m vqB0,则r1=E0t0B0,r2=2E0t0B0,r2>r1,所以粒子最大半径为r2,由于t0=2πmqB0则粒子最大半径r2=4πmE0qB20.。
第1章 1.2 匀变速直线运动的规律及其应用
第2课时:匀变速直线运动的规律及其应用读基础知识基础回顾:一、匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式:v=v0+at.(2)位移公式:x=v0t+12at2.(3)位移速度关系式:v2-v02=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等.即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=2v t.(3)位移中点速度2xv=v02+v22.2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N=1∶3∶5∶…∶(2n-1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n-n-1).自查自纠:(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。
()(2)匀变速直线运动是速度均匀变化的运动。
()(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的。
()(4)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的2倍。
() (5)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度。
()(6)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。
()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√研考纲考题要点1匀变速直线运动规律的基本应用1.匀变速直线运动公式为矢量式,一般规定初速度v0的方向为正方向(当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向),与正方向同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
02第二章匀变速直线运动(含答案)
第二章匀变速直线运动的研究第一节匀变速直线运动的基本规律【学习目标】1、熟练掌握匀变速直线运动速度、位移的规律2、能熟练地应用匀变速直线运动速度、位移的规律解题。
【自主学习】一、匀速直线运动:1、定义:2、特征:速度的大小和方向都,加速度为。
二、匀变速直线运动:1、定义:2、特征:速度的大小随时间,加速度的大小和方向3、匀变速直线运动的基本规律:设物体的初速度为v0、t秒末的速度为v t、经过的位移为S、加速度为a,则两个基本公式:、【典型例题】例1、几个作匀变速直线运动的物体,在ts秒内位移最大的是()A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体例2、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。
在这1s内该物体的( )A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2.例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.乙比甲运动的快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远例4、一列火车作匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计)。
求:⑴火车的加速度a;0.16m/s2⑵人开始观察时火车速度的大小。
v0=7.2m/s1.骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1 s、2 s、3 s、4 s内,通过的路程分别为1 m、2 m、3 m、4 m,有关其运动的描述正确的是()A.4 s内的平均速度是2.5 m/sB.在第3、4 s内平均速度是3.5 m/sC.第3 s末的瞬时速度一定是3 m/sD.该运动一定是匀加速直线运动2.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为()A.1∶4 B.3∶5 C.3∶4 D.5∶93.作匀变速直线运动的物体,在两个连续相等的时间间隔T内的平均速度分别为V1和V2,则它的加速度为___________。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:=ts 1. =t v v t 0-(1)加速度 =20t v v + at v v t +=0 2021at t v s +=2 t v v t 20+= t v t 22022v v as t -= 注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动..................................。
二.匀变速直线运动的两个重要规律:1.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: 即2tv =t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ; 则S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1=aT 2注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为,末速度为,在位移中点的瞬时速度为2s v ,则中间位置的瞬时速度为2s v =2220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v ==20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:=2tv2tv总结:自由落体运动就是初速度=0,加速度=的匀加速直线运动.(1)瞬时速度gtvt-2021gttvs-=(3)重要推论22vvt-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1s末、2s末、3s末、…… ns末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:1T末、2T末、3T末、…… nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2同理可得:1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个1s内,第二个2s内,第三个3s内,……第n个1s内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)同理可得:第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)课时4:匀速直线运动、变速直线运动基本概念(例题)一.变速直线运动、平均速度、瞬时速度:例1:一汽车在一直线上沿同一方向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初两秒的平均速度是_________m/s,则最后两秒的平均速度是_________m/s,全部时间的平均速度是_________m/s.例2:做变速运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s;若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s.二.速度、速度变化量、加速度:提示:1、加速度:是表示速度改变快慢的物理量,是矢量。
高考物理二轮复习 匀变速直线运动讲义带详细解析
第1章 第1讲一、选择题1.物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为V 1,后半程平均速度为V 2,那么全程的平均速度是:( )A .(V 1+V 2)/2B .21v v ⋅C .212221v v v v ++ D .21212v v v v +[答案] D[解析]本题考查平均速度的概念。
全程的平均速度=+==2122v s v s st s v 21212v v v v +,故正确答案为2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .速度变化越大,加速度就越大 B .速度变化越快,加速度越大C .加速度大小不变,速度方向也保持不变 C .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小 [答案] B [解析] 根据t v a ∆=可知,ΔV 越大,加速度不一定越大,速度变化越快,则表示tv ∆越大,故加速度也越大,B 正确.加速度和速度方向没有直接联系,加速度大小不变,速度方向可能不变,也可能改变.加速度大小变小,速度可以是不断增大.故此题应选B .3.2010年1月17日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭成功地将我国第三颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道,如图是火箭点火升空瞬间时的照片.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )A .火箭的速度很小,但加速度可能较大B .火箭的速度很大,加速度可能也很大C .火箭的速度很小,所以加速度也很小D .火箭的速度很大,但加速度一定很小 [答案] A[解析] 火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误.4.2010年4月17日是青海玉树震后第三天,中国空军日以继夜加紧进行空运抗震救灾,当天上午6时至10时又出动飞机4个架次,向玉树地震灾区运送帐篷540顶(约合57吨),野战食品24吨.从水平匀速飞行的运输机上向外自由释放一个物体如图,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A .从飞机上看,物体静止B .从飞机上看,物体始终在飞机的后方C .从地面上看,物体做平抛运动D .从地面上看,物体做自由落体运动 [答案] C[解析] 从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,因惯性在水平方向物体与飞行的运输机始终有相同的速度.从地面上看,物体做平抛运动,D 错;从飞机上看,物体做自由落体运动,A 、B 错.5.如图所示,在A 点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S .现将小球从A 点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( )A .匀速直线运动B .自由落体运动C .变加速直线运动D .匀减速直线运动[答案] A[解析] 小球抛出后做平抛运动,经过时间T 后水平位移是V T ,竖直位移是H =12GT 2,根据相似三角形知识可以求得X =GL2V T ∝T ,因此影子在墙上的运动是匀速运动.A 项正确.6.(2010·山东淄博)质点在X 轴上运动,初速度V 0>0,加速度A >0.在加速度从A 逐渐减小到零的过程中,下列说法正确的是( )A .速度开始减小,直到加速度等于零为止B .速度继续增大,直到加速度等于零为止C .位移先减小后增大,直到加速度等于零为止D .位移先增大后减小,直到加速度等于零为止 [答案] B[解析] 由题意知V 0>0,A >0,即加速度和速度同方向,物体始终加速,但是随着A 逐渐减小,相同时间内速度的增加量减小,当A =0时,速度不再增加,选项A 错B 对;物体始终向着正方向运动,位移始终增加,选项CD 错误.7.(2010·北京朝阳)做匀加速直线运动的物体,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3.0M/S ,在BC 段的平均速度大小为6.0M/S.则物体在B点瞬时速度的大小为( )A .4.0M/SB .4.5M/SC .5.0M/SD .5.5M/S[答案] C[解析] 根据X AB =V AB T AB =X BC =V BC T BC 得T AB T BC =VBCVAB=63=21.设T BC =T ,根据“平均速度等于这段时间的中间时刻的速度”知,从A 开始,T S 末、2.5T S 末的速度分别为V 1=3M/S ,V 2=6M/S ,有V B =3M/S +AT,6M/S =V B +0.5AT ,消去AT 得,V B =5.0M/S.二、非选择题8.(2010·福建莆田)测速仪可以测量在水平路面上由静止开始先匀加速后匀速再匀减速行驶的汽车的速度.下表是某些时刻汽车的瞬时速度.从表中的数据可以得出:汽车匀加速运动经历的时间是________S ,汽车通过的总路程是________M.[答案[解析] 根据题意,汽车开始做匀加速运动,加速度为A =ΔV ΔT =6-31M/S 2=3M/S 2汽车运动的最大速度是12M/S ,所以汽车加速运动的时间为4S ;汽车减速运动的加速度为6M/S 2,10.5S 时速度为3.0M/S ,还有0.5S 汽车停止,所以汽车开始加速运动4S ,再匀速运动5S ,再减速运动2S 停止,所以汽车运动的总路程是S =12A 1T 12+12A 2T 22+V T 3=96M.9.一质点沿直线OX 轴做变速运动,它离开O 点的距离X 随时间变化关系为X =(5+2T 3)M ,则该质点在T =0至T =2S 的时间内的平均速度V 1=________M/S ;在T =2S 至T =3S 时间内的平均速度V 2=________M/S.[答案] 8 38[解析] T =0至T =2S 的时间内,质点的位移为ΔX 1=(5+2×23)M -(5+2×0)M =16M ,故在这段时间内的平均速度V 1=ΔX 1ΔT 1=162-0M/S =8M/S.T =2S 至T =3S 的时间内,质点的位移ΔX 2=(5+2×33)M -(5+2×23)M =38M ,故在这段时间内的平均速度V 2=ΔX 2ΔT 2=383-2M/S =38M/S.10.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过.当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的________倍.[答案]33[解析] 飞机做匀速直线运动,设其速度为V 1,经过时间T ,其水平位移为X =V 1·T ① 声波向下匀速传播,设其传播速度为V 2,则经过时间T ,传播距离为H =V 2T ② 且X 与H 满足关系H =X TAN60°③ 由①②③式解出V 1=33V 2,即飞机的速度约为声速的33倍. 11.(2010·宁夏固原)王兵同学利用索尼HX1数码相机连拍功能,记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10M 跳台跳水的全过程,所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲,王兵同学认为这是她们在最高点,第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面.查阅资料得知相机每秒连拍10张.设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离不变.由以上材料(1)估算陈若琳的起跳速度.(2)分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?[答案] (1)3.4M/S (2)不是.上升阶段.[解析] (1)由题意得:运动员从起跳到入水所用时间为T =1.8S 设跳台高H ,起跳速度为V 0,由-H =V 0T -12GT 2得:V 0=3.4M/S.(2)上升时间T 1=0-V 0-G=0.34S拍第四张历时是0.3S ,所以还处于上升阶段.12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0CM 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为ΔT 1=0.30S ,通过第二个光电门的时间为ΔT 2=0.10S ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为ΔT =3.00S.试估算(1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少? [答案] (1)0.10M/S 2 (2)0.4M[解析] (1)遮光板通过第一个光电门的速度 V 1=L 1=0.030.3M/S =0.10M/S遮光板通过第二个光电门的速度 V 2=L ΔT 2=0.030.1M/S =0.30M/S故滑块的加速度A =V 2-V 1ΔT =0.10M/S 2(2)两个光电门之间的距离S =V 22-V 122A=0.4M13.田径100米决赛是最受人们关注、竞争最为激烈的比赛项目之一.2010年广州亚运会上,某运动员在100M 预赛中成绩刚好为10.00S.(1)假设运动员从起跑开始全程一直保持匀加速运动,求运动员的加速度A 及冲刺终点时速度V 的大小;(2)实际上,运动员起跑时会尽力使加速度达到最大,但只能维持一小段时间,受到体能的限制和空气阻力等因素的影响,加速度将逐渐减小,到达终点之前速度已达到最大.如图中记录的是该运动员在比赛中的V -T 图象,其中时间T 1(0~2S)和时间T 3(7S ~10S)内对应的图线均可视为直线,时间T 2(2S ~7S)内对应的图线为曲线,试求运动员在时间T 2(2S ~7S)内的平均速度V 的大小.[答案] (1)2M/S 2 20M/S (2)11.2M/S [解析] (1)根据匀变速直线运动规律有S =12AT 2V =AT解得A =2M/S 2,V =20M/S.(2)由图象可知时间T 1(0~2S)内运动员做初速度为零的匀加速直线运动, 位移大小S 1=12V 1T 1=8M时间T 3(7S ~10S)内运动员以速度V M =12M/S 做匀速直线运动, 位移大小S 3=V M T 3=36M 在2S ~7S 内的位移大小 S 2=S -S 1-S 3=56M在2S ~7S 内的平均速度V =S 2T 2解得V=11.2M/S.第1章 第2讲一、选择题1.2010年6月5日,在常州举行的跳水世界杯上首次参赛的中国小将张雁全/曹缘称霸男子双人10米台,并帮助中国队实现该项目的九连冠.如图所示为张雁全/曹缘正在进行10M跳台比赛,下列说法正确的是( )A .为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B .运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C .前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D .前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短 [答案] D[解析] 一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟物体体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.因运动员的技术动作有转动情况,不能将正在比赛的运动员视为质点,A 错误;以运动员为参考系,水做变速运动,所以B 错误;运动员前一半时间内平均速度小,故位移小,C 错误;若是相同的位移,则前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短.所以D 正确.2.(2010·黑龙江哈尔滨三中)某人用手表估测火车的加速度.先观测3分钟,发现火车前进540M ;隔3分钟后又观察1分钟,发现火车前进360M ,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为( )A .0.03M/S 2B .0.01M/S 2C .0.5M/S 2D .0.6M/S 2[答案] B[解析] 根据全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得,第一个3分钟的中间时刻物体的速度为V 1=540M 180S =3M/S ,后面1分钟的中间时刻的瞬时速度为V 2=360M 60S =6M/S ,ΔT =300S ;则A =V 2-V 1ΔT=0.01M/S 2,选项B 正确.3.(2010·江苏苏州中学摸底)历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A =V T -V 0S ,其中V 0和V T 分别表示某段位移S 内的初速和末速,A >0表示物体做加速运动,A <0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为A =V T -V 0T,下列说法正确的是( )A .若A 不变,则A 也不变B .若A >0且保持不变,则A 逐渐变大C .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为V 0+V T2D .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为V 02+V T 22[答案] BC[解析] 题干中两式联立得,AS =AT ,若相等位移内A 不变,则AT 的乘积不变,故选项A 错误;若A >0且保持不变,则V T >V 0,故后面完成相等的位移所用时间T 越小,由AT 乘积不变可知,A 逐渐变大,选项B 正确;若A 不变,设物体在中间位置处的速度为V S2,则A =V S 2-V 0S 2=V T -V S 2S 2解得V S 2=V 0+V T2,故选项C 正确而D 错误.4.(2010·江苏淮阴)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为D .根据图中的信息,下列判断错误的是( )A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为D T 2D .小球在位置“3”的速度为7D2T[答案] A[解析] 由题图可知,小球做匀加速直线运动,相邻的两段位移之差为一块砖的厚度,由ΔS =D =AT 2可得,A =D T 2;位置“3”是位置“2”和位置“4”的中间时刻,由V T2=V 得,V 3=7D2T;故只有选项A 判断错误. 5.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度V 射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )A .V 1:V 2:V 3=3:2:1B .V 1:V 2:V 3=5:3:1C .T 1:T 2:T 3=1:2: 3D .T 1:T 2:T 3=(3-2):(2-1):1 [答案] D[解析] 用“逆向思维”法解答.由题知,若倒过来分析,子弹向左做匀加速直线运动,初速度为零,设每块木块长为L ,则V 32=2A ·L ,V 22=2A ·2L ,V 12=2A ·3L ,V 3、V 2、V 1分别为子弹倒过来向左穿透第3块木块后、穿透第2块木块后、穿透第1块木块后的速度,则V 1:V 2:V 3=3:2:1.子弹依次向右穿入每个木块时速度比V 1:V 2:V 3=3:2:1,因此选项A 、B 错.由V 3=AT 3,V 2=A (T 2+T 3),V 1=A (T 1+T 2+T 3).三式联立,得T 1:T 2:T 3=(3-2):(2-1):1,因此选项D 对.6.(2010·辽宁抚顺六校联合体二模理综)我国是一个消耗能源的大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升机以加速度A 从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0=P A +Q (P 、Q 均为常数),若直升机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为( )A .P /QB .Q /P C.P +Q PD.P +Q Q[答案] B[解析] 由H =12AT 2得T =2HA,则飞机的耗油量V =V 0T =(P A +Q )2HA=(P A +Q A )2H ,当P A =Q A,即A =QP 时耗油量V 最小,选项B 正确.7.我国道路安全部门规定:在高速公路上行驶的汽车的最高速度不得超过120KM/H.交通部门提供下列资料.资料一 驾驶员的反应时间为0.3S ~0.6S资料二 各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如下表所示.( )A .100MB .200MC .300MD .400M[答案] B[解析] 汽车在人的反应时间内做匀速直线运动,然后做匀减速直线运动,直到静止.为保证安全,反应时间应取0.6S ,动摩擦因数应取0.32,则两车之间的安全距离为X =V T +V 22ΜG =1203.6×0.6M +(1203.6)22×0.32×10M =189M ,选项B 正确.8.一物体从高X 处做自由落体运动,经时间T 到达地面,落地速度为V ,那么当物体下落时间为T3时,物体的速度和距地面的高度分别是( )A.V 3,X 9B.V 9,X 9C.V 3,89XD.V 9,33X [答案] C[解析] 根据运动学公式V =GT 得,速度V 与时间T 成正比,所以下落T3时的速度为V ′=V ·T 3T =V3根据公式X =12GT 2得,下落位移H 与时间的平方T 2成正比,所以下落T3时下落的高度为X ′=X ·⎝⎛⎭⎫T 32T 2=19X 所以距地面高度X 距=X -X ′=X -19X =89X二、非选择题9.利用水滴下落可以测量重力加速度G ,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有另一滴水从水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的水滴,测出水龙头处到盘子的高度为H (M),再用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始,到第N 滴水落至盘中,共用时间为T (S ),当第一滴水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度为________M ,重力加速度G =________M/S 2.[答案] 59H 2(N +2)2H /9T 2[解析] 因为任意两滴水之间的时间间隔相等,设任意两滴水之间的时间间隔为T ,第一滴水下落的时间为3T ,则有H =12G (3T )2第一滴水落到盘子时,第二滴水下落的时间为2T 则第二滴水离盘子的高度为 H ′=H -12G (2T )2=H -49H =59H又(N +2)T =T故G =2H9T2=2(N +2)2H /9T 210.矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经5S 速度达到4M/S 后,又以这个速度匀速上升了20S ,然后匀减速上升,经过4S 停在井口,则矿井的深度为________M.[答案] 98[解析] 匀加速上升时H 1=V2T 1=10M ;匀速上升时H 2=V T 2=80M ;匀减速上升时H 3=V2T 3=8M.所以矿井的深度H =H 1+H 2+H 3=98M. 11.我国采用升交点重合法、折算气象风预报卫星返回落点等自主创新的测控技术,对返回式卫星实施高精度轨道机动控制,卫星返回落点预报与实际落点误差缩小到百米以内,这标志着中国返回式卫星测控回收技术实现了新的跨越.飞船返回地球时,为保护返回舱内宇航员及仪器的安全,在靠近地面时有两次减速过程,先是释放降落伞,使其速度由200M/S 减小到10M/S ,下降3.9KM ,至距地面1.25M 时启动反冲火箭,从而使返回舱着地最安全.假设上述两个过程均为匀变速运动,求两个过程的加速度各是多少?[答案] 5M/S 2 40M/S 2[解析] 用H 1、H 2分别表示前后两个过程的下降高度, 对前一过程:V 22-V 12=2A 1H 1 对后一过程:0-V 22=2A 2H 2解以上两式得A 1=-5M/S 2,A 2=-40M/S 2.(负号表示加速度方向与返回舱运动方向相反)12.一辆电动玩具车,由静止开始沿平直轨道以加速度A 1匀加速运动,一段时间T 后,立即以加速度A 2匀减速运动,当速度变为零后,立即掉头(不计掉头所需时间),并保持加速度A 2不变匀加速原路返回.小车改变加速度后恰好经过相同时间T 回到原出发点.试求加速度A 1与A 2的大小之比.[答案] 1∶3[解析] 小车先做加速度为A 1的匀加速直线运动,设速度大小为V 1时,加速度改为A 2,并做匀减速直线运动,返回出发点时速度大小为V 2.取A 1的方向为正方向,作出V -T 图象(如图所示),利用速度图线与时间轴所围成的面积表示位移,依题意,总位移为零,得12V 1T +12(V 1-V 2)T =0 解得V 2=2V 1由V 1=A 1T ,-V 2- V 1=-A 2T解得A 1A 2=13,即加速度A 1与A 2的大小之比为1∶3.13.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地面224M 高处水平飞行时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.5M/S 2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5M/S.G =10M/S 2,求:(1)运动员展伞时离地的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)运动员在空中的最短时间为多少? [答案] (1)99M,1.25M (2)8.6S[解析] 设展伞时跳伞员的速度为V 0.距地面的高度为H ,到达地面速度为V 地.据题意得:224M -H =V 022G ①V 地2-V 02=-2AH ②联立①②得:H =99M ,V 0=50M/S. 设实际相当于从H ′高度跳下 则2GH ′=V 地2③ 解得H ′=1.25M当跳伞员恰好以5M/S 的速度落地时间最短,设时间为T ,自由下落时间为T 1,减速运动时间为T 2,据题意:T =T 1+T 2④ V 0=GT 1⑤ V 0+V 地2T 2=H ⑥ 联立第(1)问和④⑤⑥式得 T =8.6S.14.(2010·浏阳模拟)用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面,斜面长2.4M 且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度V 0开始自由下滑,当V 0=2M/S 时,经过0.8S 后小物块停在斜面上.多次改变V 0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间T ,作出T -V 0图象,如图所示,求:(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?(2)某同学认为,若小物块速度为4M/S ,则根据图象中T 与V 0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6S.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.[答案] (1)32(2)见解析 [解析] (1)A =V 0T =2.5M/S 2MA =ΜMG COS Θ-MG SIN Θ 得Μ=32(2)不正确.因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面上,规律将不再符合图象中的正比关系.V 0=4M/S 时,若保持匀减速下滑,则经过的位移X =V 022A =3.2M>2.4M ,已滑到水平面上物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度为V 1: V 12-V 02=2AX 斜,T 1=V 1-V 0A得V 1=2M/S ,T 1=0.8S水平面上运动的时间T 2=V 1ΜG =0.23S运动的总时间T =T 1+T 2=1.03S第1章 第3讲一、选择题1.(2010·广州市摸底考试)一列车沿直线轨道从静止出发由A 地驶向B 地,并停在B 地,列车做加速运动时,其加速度的最大值为A 1;做减速运动时,其加速度的绝对值的最大值为A 2.要让列车由A 地到B 地所用的时间最短,图中列车的V -T 图象应是(其中TAN Α=A 1;TAN Β=A 2)( )[答案] D[解析] 分析题意可知先加速后减速的运动方式是用时最短的.2.(2010·山东兖州质检)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示,则( )A .15S 末汽车的位移为300MB .20S 末汽车的速度为-1M/SC .前10S 内汽车的加速度为3M/S 2D .前25S 内汽车做单方向直线运动 [答案] B[解析] 此图是位移—时间图象,由图可知15S 末汽车的位移为30M ,选项A 错误;图象的斜率代表小车的速度,15S ~25S 内物体的速度为:V =ΔX ΔT =20-3010M/S =-1M/S ,选项B 正确;前10S 内汽车匀速运动,加速度为零,选项C 错误;由图可知,汽车有往复运动,选项D 错误.3.如图所示,A 、B 两质点作直线运动的速度图象,已知两质点在同一直线上运动,由图可知( )A .两质点一定从同一位置出发B .两质点一定同时由静止开始运动C .T 2秒末两质点相遇D.0~T2秒时间内B质点一定领先A质点[答案] B[解析]这是V-T图象,A作初速度为零的匀加速直线运动,B先作初速度为零的匀加速直线运动,再作匀速运动,所以B对;虽然图线与横轴包围的面积是物体运动的位移,但V-T图不能描述物体的初始位置,而题目中也没有说,所以ACD均错.4.(2010·福州)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的X-T图象如图所示,则下列说法正确的是()A.T1时刻乙车从后面追上甲车B.T1时刻两车相距最远C.T1时刻两车的速度刚好相等D.0到T1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度[答案] A[解析]本题考查X-T图象的知识.T1时刻两车位移相同,T1时刻前乙车的位移小于甲车,故T1时刻乙车是从后面追上甲车,A项正确,B项错误;在X-T图象中,各个时刻图象切线的斜率表示速度,故T1时刻两车速度不相等,C项错误;0到T1时间内两车位移、时间相等,所以平均速度相等,D项错误.本题较易.5.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如右图所示,由图象可知()A.0~T A段火箭的加速度小于T A~T B段火箭的加速度B.在0~T B段火箭是上升的,在T B~T C段火箭是下落的C.T B时刻火箭离地面最远D.T C时刻火箭回到地面[答案] A[解析]V-T图象中,图线的斜率等于加速度.故0~T A段比T A~T B段加速度小,A 对;0~T C时间内,V都是正值,表示火箭沿规定的正方向(向上)运动,只是T B~T C段速度越来越小,T C时刻,火箭达到最高点,故B、C、D错.6.(2010·合肥)A、B两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的V-T图象如图所示.在T=0时刻,两车间距离为D;T=5S的时刻它们第一次相遇.关于两车之间的关系,下列说法正确的是()A.T=15S的时刻两车第二次相遇B.T=20S的时刻两车第二次相遇C.在5~15S时间内,先是A车在前,而后是B车在前D.在10~15S时间内,两车间距离逐渐变大[答案] A[解析]考查运动学图象分析.两车同向运动,A做匀减速运动,B做匀加速运动,T =0时两车相距为D,T=5S时两车第一次相遇,T=5S到T=15S时间段内.由图象可以看出,两者位移相等,因此T=15S两车第二次相遇,A项正确;T=5S到T=20S时间段内,B的位移比A的大,因此B在A的前面,B项错误;在T=5S到T=15S时间段内,先是A车在前直到两者相遇,C项错误;10~15S内两者的距离在减小,D项错误.本题难度中等.7.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不计空气阻力,取向上为正方向,在下边V-T图象中,最能反映小铁球运动过程的速度—时间图线是()[答案] C[解析]小球竖直上抛后,在上升过程,速度减小,到最高点时速度等于零,下降时速度增大,进入水中后,因受到水的阻力,加速度减小,但速度仍增大,进入泥后,泥对球的阻力大于小球的重力,故向下减速运动,直到速度为零,由以上分析知,选项C正确.8.(2010·宁波)如图所示为一质点做直线运动的V -T 图象,下列说法正确的是( )A .AB 段质点处于静止状态B .整个过程中,CD 段和DE 段的加速度最大C .整个过程中,C 点离出发点最远D .BC 段质点通过的路程是10M [答案] B[解析] 本题考查利用V -T 图象分析、判断物体的运动状态,AB 段的V -T 图象平行于横坐标,表示物体做匀速直线运动,A 错误;V -T 图象的斜率大小等于物体加速度大小,由图可知,CD 、DE 段的斜率最大,所以整个过程中CD 、DE 段的加速度最大,B 对;速度时间图象和横坐标所包围的“面积”大小等于该段时间内的位移大小,由图可知,物体从D 点开始反向运动,故D 点离出发点最远,C 错;BC 段的路程为S =(10+20)×22M =30M ,故D 错误.本题难度中等.二、非选择题9.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下A .有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B .他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设C .在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(A)是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(B)中图线1、2、3、4、5所示D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设. 回答下列提问:(1)与上述过程中A 、C 步骤相应的科学探究环节分别是________、________; (2)图(A)中的AB 段反映了运动物体在做________运动,表中X 处的值为________; (3)图(B)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;(4)比较图(B)中的图线1和5,指出在1.0S ~1.5S 时间段内,速度随时间变化关系的差异:________________________________________________________________________________________________________________________________________________. [答案] (1)作出假设 搜集证据 (2)匀速直线 1.937(3)加速度逐渐减小的加速 匀速(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速直线运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)10.(2010·宜昌)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10M/S 的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5S 警车发动起来,并以2.5M/S 2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90KM/H 以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)警车发动后要多长时间才能追上货车? [答案] (1)75M (2)12S[解析] (1)设警车经过T 1S 速度达10M/S 时,两车间的距离最大 T 1=V 1A=4S最大距离S M =V 1(T 0+T 1)-12AT 12=75M(2)设警车经过T 2S 速度达到V M =25M/S ,。
专题02 匀变速直线运动的规律(Word版,含答案)
2020年高三物理寒假攻关---备战一模第一部分考向精练 专题02 匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的基本规律 1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力,且与速度方向共线. 2.匀变速直线运动的基本规律 速度公式:v =v 0+at . 位移公式:x =v 0t +12at 2.速度和位移公式的推论:v 2-v 02=2ax . 中间时刻的瞬时速度:2t v =x t =v 0+v2.任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量,即Δx =x n +1-x n =a ·(Δt )2. 二、匀变速直线运动的基本规律应用的技巧方法(1)匀变速直线运动的基本公式(v -t 关系、x -t 关系、x -v 关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题.因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式. (2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程.(3)运动学公式中所含x 、v 、a 等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向.(3)v=ΔxΔt=v0+v2=vt2.(2)已知某段时间内的位移、初末速度可求平均速度,应用平均速度公式往往会使解题过程变的非常简捷.(4)多过程问题一般是两段或多段匀变速直线运动的组合.各阶段运动之间的“转折点”的速度是关键物理量,它是前一段的末速度,又是后一段的初速度,是两段运动共有的一个物理量,用它来列方程能减少解题的复杂程度.【例1】(2019·广东揭阳市第二次模拟)瑞士阿尔卑斯山的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一,每年都吸引了无数跳伞爱好者汇聚此地.某日一跳伞爱好者以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m时掉了一颗扣子,则跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)() A.2 s B. 2 s C.1 s D.(2-2) s【答案】 C【解析】由题意知,扣子做初速度为5 m/s、加速度为重力加速度的匀加速直线运动,落地时位移为10 m,根据位移时间关系x=v0t+12gt2,代入数据有:10 m=5 m/s·t1+12×10 m/s2×t12,求得扣子落地时间:t1=1 s;跳伞爱好者匀速运动,根据位移时间关系知,跳伞爱好者落地时间t2=hv=105s=2 s,所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为Δt=t2-t1=1 s,故选C.【例2】(2019·广东惠州二模)近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。
高中一年级物理专题第一讲匀变速直线运动规律运用[学生版]
匀变速直线运动的规律及应用【基础知识】1.匀变速直线运动:在任意相等的时间内相等的直线运动,即恒定的变速直线运动.2.匀变速直线运动规律(基本公式)(1).速度公式:v=(2).位移公式:x=(3).速度平方公式:(4).位移、平均速度关系式:x=3.匀变速直线运动中的几个重要推论:(1).在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=…=sN-sN-1=Δs = .(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)进一步推论:s n+m-s n=,其中s n、s n+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔.(2).某段时间内的平均速度,等于该段时间的的瞬时速度,即。
(3).某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v ,即v s/2=。
4.初速度为零的匀加速直线运动的一些推论(设T为等分时间间隔):1.1T末,2T末,3T末,……瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=。
2.1T内,2T内,3T内…位移之比为:s1∶s2∶s3∶…∶sn=。
3.第一个T内,第二个T内,第三个T内,…第N个T内的位移之比为:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN =。
4.从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=.二、求解匀变速直线运动问题常见方法※应用匀变速直线运动规律应注意的问题1.正负号的规定:匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.2.匀变速直线运动:物体先做匀减速直线运动,减速为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,对这种情况可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.3.刹车类问题:匀减速直线运动,要注意减速为零后停止,加速度变为零的实际情况,如刹车问题,注意题目给定的时间若大于刹车时间,计算时应以刹车时间为准.【课堂精讲】题型一、运动图像问题1、运动图像的物理意义两个图像:即位移—时间图像与速度—时间图像。
匀变速直线运动的规律
C
)
1 B.g 木卫= g 2
A.g 木卫=g
1 C.g 木卫= g 5
D.g 木卫=
1 g 20
解析:一块石头的留空时间为 1 000 s,石头上升或下落时间为 500 s,根据 h=
1 2 2 g 木卫 t ,解得 g 木卫=2 m/s ,选项 C 正确. 2
【试练4】 (多选)以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空 气阻力,g取10 m/s2. 以下判断正确的是( ACD ) A.小球到最大高度时的速度为0 B.小球到最大高度时的加速度为0 C.小球上升的最大高度为61.25 m D.小球上升阶段所用的时间为3.5 s
知识点三 自由落体运动与竖直上抛运动
自由落体运动 概念 运动 特点 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 (1)初速度为零 (2)加速度大小等于 g,加速度的方向竖直向下 竖直上抛运动 将物体以一定的初速度竖直向上抛出, 物体 只在重力作用下的运动 (1)上升过程是加速度为 g 的匀减速直线运动 (2)下落过程是自由落体运动 (1)速度公式:v=v0-gt (2)位移公式:h=v0t(1)速度公式:v=gt 运动 规律
D.3 s末的速度是6 m/s
解析:第 2 s 是一秒,根据平均速度的定义,第 2 s 内的平均速度是 3 m/s,选 项 A 错误;也就是说第 1.5 s 的速度是 3 m/s,根据速度公式,加速度为 2 m/s , 选项 B 正确;前 3 s 内的位移是 x= v=at=6 m/s,选项 D 正确.
规范解答:法一 运用运动学基本公式求解 根据 x=v0t+ 24=v0×4+ 56=v1×4+
1 2 at ,有 2
1 a·42 2 1 a·42 2
2.匀变速直线运动的规律
学科教师辅导讲义一、错题讲解 二、知识梳理1.匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
(2)分类:①匀加速直线运动,a 与v 0方向相同。
②匀减速直线运动,a 与v 0方向相反。
2.匀变速直线运动的规律(1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n (2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为: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……位移的比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1) (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)1.一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时,下列说法正确的是( ) A .每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3… B .每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5… C .在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5… D .在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3…解析:选AC 根据初速度为零的匀变速直线运动的推论及v 2=2ax 知选项A 、C 正确。
匀变速直线运动的两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初末时刻速度矢量和的一半,即:v=v t 2=v 0+v 2。
(2)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2。
还可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2。