高一物理直线运动经典例题及其详解

合集下载

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m .(1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间.(2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】 【详解】(1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 mB 车的位移为: x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A所以两车会相撞,设经过时间t 相撞,有:v A t = x o 十212at 代入数据解得:t 1=5 s ,t 2=15 s(舍去).(2)已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2,初速度v 0=20 m/s ,设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,两车相遇时,两车速度相等, 则有:v A =v 0-a A t v B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为: x A =v 0t-212A a tB 车的位移为:x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得:222m/s 0.67m/s 3B a =≈2.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶, A 车在前,其速度v A =10m/s ,B 车在后,速度v B =30m/s .因大雾能见度很低,B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过180m 才能够停止.问: (1)B 车刹车后的加速度是多大?(2)若B 车刹车时A 车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在B 车刹车后何时?若不会相撞,则两车最近距离是多少?(3)若B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进,则A 车的加速度至少多大才能避免相撞?【答案】(1)22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)6s 两车相撞(3)20.83/A a m s ≥【解析】试题分析:根据速度位移关系公式列式求解;当速度相同时,求解出各自的位移后结合空间距离分析;或者以前车为参考系分析;两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同,根据运动学公式列式后联立求解即可.(1)B 车刹车至停下过程中,00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)假设始终不相撞,设经时间t 两车速度相等,则有:A B B v v a t =+, 解得:103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移:2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移:10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞,则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得:126,10t s t s ==,故经过6s 两车相撞 (3)设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时:()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即:10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移:221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即:A 车的位移:21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞,两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度; (2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gt =t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =mg 解得:N =0根据牛顿第三定律有:N′=N =0,即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =ma根据匀变速直线运动规律有:a =2202v h -=-15m/s 2解得:N =75N (2分)根据牛顿第三定律有:N′=N =75N ,即球对手的压力为75N 考点:牛顿第二及第三定律的应用3.如图,AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道,OA 为其水平半径,圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放.已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g 取10m/s 2.求:(1)小球经过B 点时的速率;(2)小球刚要到B 点时加速度的大小和方向; (3)小球过B 点后到停止的时间和位移大小.【答案】 (1)5 m/s (2)20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)25s 6.25m 【解析】(1)小球从A 点释放滑至B 点,只有重力做功,机械能守恒:mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s(2)小环刚要到B 点时,处于圆周运动过程中,222215/20/1.25B v a m s m s R ===加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)小环过B 点后继续滑动到停止,可看做匀减速直线运动:0.2mg=ma 2, 解得a 2=2m/s 2222.5Bv t s a == 221 6.252s a t m ==4.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s 后速度达到,然后匀速运动了10s ,接着经5s 匀减速运动后静止求: (1)质点在加速运动阶段的加速度; (2)质点在第16s 末的速度; (3)质点整个运动过程的位移. 【答案】(1)5m/s 2 (2)12m/s (3)290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度,根据匀变速运动的速度和位移公式求解。

物理直线运动专项习题及答案解析

物理直线运动专项习题及答案解析

物理直线运动专项习题及答案解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.某人驾驶一辆小型客车以v 0=10m/s 的速度在平直道路上行驶,发现前方s =15m 处有减速带,为了让客车平稳通过减速带,他立刻刹车匀减速前进,到达减速带时速度v =5.0 m/s .已知客车的总质量m =2.0×103 kg.求: (1)客车到达减速带时的动能E k ;(2)客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t ; (3)客车减速过程中受到的阻力大小f .【答案】(1)E k =2.5×104J (2)t =2s (3)f =5.0×103N 【解析】 【详解】(1) 客车到达减速带时的功能E k =12mv 2,解得E k =2.5×104 J (2) 客车减速运动的位移02v vs t +=,解得t =2s (3) 设客车减速运动的加速度大小为a ,则v =v 0-at ,f =ma 解得f =5.0×103 N2.如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=0.5m ,圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球,让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度,g 取10m/s .(1)求小球释放后经过多长时间与圆管相遇?(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长? 【答案】(1)0.5s (2)0.1s【解析】试题分析:小球自由落体,圆管竖直上抛,以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动;先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间;再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移(假设小球未落地),比较即可;再以小球为参考系,计算小球穿过圆管的时间.(1)以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动,故相遇时间为: 0 2.50.55/hm t s v m s=== (2)圆管做竖直上抛运动,以向上为正,根据位移时间关系公式,有2012x v t gt =- 带入数据,有2055t t =-,解得:t=1s 或 t=0(舍去); 假设小球未落地,在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=, 而开始时刻小球离地的高度只有3m ,故在圆管落地前小球能穿过圆管; 再以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动, 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===3.如图所示,物体A 的质量1kg A m =,静止在光滑水平面上的平板车B ,质量为0.5kg B m =,长为1m L =.某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平向右的拉力F ,忽略物体A 的大小,已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=,取重力加速度210m/s g =.求: (1)若5N F =,物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离. (2)如果要使A 不至于从B 上滑落,拉力F 大小应满足的条件.【答案】(1)0.5m (2)1N≤F≤3N【解析】(1)物体A 滑上木板B 以后,作匀减速运动,有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动,有F+μmg=Ma B , 代入数据解得:a B =14m/s 2 两者速度相同时,有v 0-a A t=a B t , 代入数据解得:t=0.25s A 滑行距离:S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116=1516m , B 滑行距离:S B =12a B t 2=12×14×116m=716m . 最大距离:△s=S A -S B =1516−716=0.5m (2)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度v 1,则:22201122A Bv v v L a a -=+又:011A Bv v v a a -= 代入数据可得:a B =6(m/s 2)由F=m 2a B -μm 1g=1N若F <1N ,则A 滑到B 的右端时,速度仍大于B 的速度,于是将从B 上滑落,所以F 必须大于等于1N .当F 较大时,在A 到达B 的右端之前,就与B 具有相同的速度,之后,A 必须相对B 静止,才不会从B 的左端滑落. 即有:F=(m+m )a ,μm 1g=m 1a 所以:F=3N若F 大于3N ,A 就会相对B 向左滑下. 综上:力F 应满足的条件是:1N≤F≤3N点睛:牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件.4.如图甲所示,质量m=8kg 的物体在水平面上向右做直线运动。

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触,传送带BC长L=6 m,始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下,物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面在距地面一定高度处,g取10m/s2。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求物块由A点运动到C点的时间;(2)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图,倾斜的传送带向下匀加速运转,传送带与其上的物体保持相对静止。

那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向,以下判断正确的是A.物体所受摩擦力为零B.物体所受摩擦力方向沿传送带向上C.物体所受摩擦力方向沿传送带向下D.上述三种情况都有可能出现3.(2018·江西师大附中)如图是工厂流水生产线包装线示意图,质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线(不粘连),以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动,设当每个产品有一半长度滑上传送带时,该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动,当产品与传送带间没有相对滑动时,相邻产品首尾间距离保持2l(如图)被依次送入自动包装机C进行包装。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时,下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

试求:(1)传送带的运行速度v;(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ:(3)满载工作时与空载时相比,传送带驱动电动机增加的功率∆P;(4)为提高工作效率,工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s,已知产品送入自动包装机前已匀速运动,求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示,传送带AB段是水平的,长20 m,传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析

高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长.求:(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2).【答案】(1)2m/s2,0.5m/s2(2)1s,2m/s(3)2.1m【解析】【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度;(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间,在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度;(3) 根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移,再求出小物块与小车一体运动时的位移即可.【详解】(1) 根据牛顿第二定律可得小物块的加速度:m/s2小车的加速度:m/s2(2)令两则的速度相等所用时间为t,则有:解得达到共同速度的时间:t=1s共同速度为:m/s(3) 在开始1s内小物块的位移m此时其速度:m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度:m/s2这0.5s内的位移:m则小物块通过的总位移:m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况,然后运用运动学公式求解.同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解.2.为确保行车安全,高速公路不同路段限速不同,若有一段直行连接弯道的路段,如图所示,直行路段AB限速120km/h,弯道处限速60km/h.(1)一小车以120km/h的速度在直行道行驶,要在弯道B处减速至60km/h,已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2,求减速过程需要的最短时间;(2)设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s(此时间内车辆匀速运动),驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m,求限速指示牌P离弯道B的最小距离.【答案】(1)3.3s(2)125.6m【解析】【详解】(1)120 120km/h m/s3.6v==,6060km/h m/s3.6v==根据速度公式v=v0-at,加速度大小最大为2.5m/s2解得:t=3.3s;(2)反应期间做匀速直线运动,x1=v0t1=66.6m;匀减速的位移:2202v v ax-=解得:x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m.应该在弯道前125.6m距离处设置限速指示牌.3.高速公路上行驶的车辆速度很大,雾天易出现车辆连续相撞的事故。

高一物理匀变速直线运动例题

高一物理匀变速直线运动例题

高一物理匀变速直线运动例题1. 什么是匀变速直线运动匀变速直线运动,听起来是不是有点拗口?其实它就是一种运动状态,简单来说,就是物体在一段时间内加速或减速的运动方式。

比如说,想象你在马路上骑自行车,刚开始你可能慢慢蹬,后来越蹬越快,这就是在做匀变速运动。

这里的“匀”指的是加速度保持不变,所以在这段时间里,你的速度是逐渐变化的,而不是一开始就飞速。

简单来说,匀变速直线运动就是让物体的速度以均匀的方式变化。

2. 匀变速直线运动的基本公式2.1 速度公式我们在学习匀变速直线运动时,首先要知道几个基本公式。

第一个公式就是关于速度的:( v = u + at )。

这里的 ( v ) 是末速度,( u ) 是初速度,( a ) 是加速度,( t ) 是时间。

这个公式就像是数学中的开门大吉,一旦掌握了,你就能轻松解决很多问题。

2.2 位移公式接下来,咱们要聊聊位移公式:( s = ut + frac{1{2at^2 )。

这个公式的意思是,位移( s ) 是由初速度 ( u ) 和加速度 ( a ) 共同决定的。

听起来有点复杂,但其实只要把这些字母代入数值,跟着公式走,结果就会乖乖出来。

3. 例题解析3.1 例题一:小明的自行车咱们来看看一个例子,想象一下,小明骑着他的自行车,起初速度是 0 m/s,随后每秒加速2 m/s²,问他在 5 秒后速度是多少?按照刚才的公式,我们把数据代进去:( v = 0 + 2 times 5 = 10 ) m/s。

哇哦,小明飞起来了,感觉就像风一样,真是爽到不行。

3.2 例题二:火车的旅程再来个稍微复杂一点的例子,假设一列火车起始速度是20 m/s,每秒加速1 m/s²,问它在 10 秒内行驶的距离。

首先算速度:( v = 20 + 1 times 10 = 30 ) m/s。

接下来,代入位移公式:( s = 20 times 10 + frac{1{2 times 1 times 10^2 = 200 + 50 = 250 ) m。

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析1.(12分)金属硬杆轨道“ABCDEFGHIP”固定置于竖直平面内,CDE、FGH两半圆形轨道半径分别为、,足够长的PI、AB直轨与水平均成θ=37°,一质量为m的小环套在AB杆上,环与BC、EF、HI水平直杆轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1,其中BC=、EF=、HI=,其他轨道均光滑,轨道拐弯连接处也光滑,环通过连接处时动能损失忽略不计,现环在AB杆上从距B点处的地方无初速释放.已知sin37°=0.6,试求:(1)从释放到第一次到达B所用的时间;(2)第一次过小圆道轨最高点D时,环对轨道的作用力;(3)小环经过D的次数及环最终停在什么位置?【答案】(1);(2);(3)最终停在I处。

【解析】(1)得:(2)从A→D:得:第一次在D处:(假设轨道对环的力是向下的)得:所以环对轨道的作用力是竖直向上的,大小为(3)假设小环第n次向左过D时(n为大于等于1的整数),速度设为由动能定理得:>0n<,所以最多向左第3次通过D点假设小环第k次向左过大圆轨道最高点G时,速度设为由动能定理得:>0k<,所以最多向左第2次通过G点如果环能第2次向右过G点,说明最终环在FE之间,所以要证明是否能第2次能向右过G点,设第2次向右过G点时速度为由动能定理得:即:显然是动能不可能为负的,说明不会第2次向右过G点,也就不可能出现第3次向左过D点。

所以,过D点的次数为3次(2次向左1次向右)当环第2次向左过G点后,环只能在G的左侧做往复运动,最后停在IH轨道上的某处设环在“IH”直轨上的运动路程为得,是3a的7倍,所以小环最终停在I处。

【考点】匀变速直线运动规律,圆周运动,动能定理2.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,其中和分别表示某段位移内的初速和末速.表示物体做加速运动,表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是A.若不变,则A与a的关系可以表达为a=AvsB.若且保持不变,则任意位置的速度vs随时间t均匀增大C.若不变,则物体在中间位置处的速度为D.若不变,则物体在中间时刻的速度<【答案】ACD【解析】:当匀速直线运动时,a=Avs故A正确。

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L,其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上,并与之接触良好;棒左侧两导轨之间连接一可控电阻;导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,时刻,给导体棒一个平行与导轨的初速度,此时可控电阻的阻值为,在棒运动过程中,通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定,不计导轨电阻,导体棒一直在磁场中。

(1)求可控电阻R随时间变化的关系式;(2)若已知棒中电流强度为I,求时间内可控电阻上消耗的平均功率P;(3)若在棒的整个运动过程中将题中的可控电阻改为阻值为的定值电阻,则棒将减速运动位移后停下;而由题干条件,棒将运动位移后停下,求的值。

【答案】(1);(2);(3)【解析】试题分析:(1)因棒中的电流强度保持恒定,故棒做匀减速直线运动,设棒的电阻为,电流为I,其初速度为,加速度大小为,经时间后,棒的速度变为,则有:而,时刻棒中电流为:,经时间后棒中电流为:,由以上各式得:。

(2)因可控电阻R随时间均匀减小,故所求功率为:,由以上各式得:。

(3)将可控电阻改为定值电阻,棒将变减速运动,有:,,而,,由以上各式得,而,由以上各式得,所求。

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化【名师点睛】解决本题的关键知道分析导体棒受力情况,应用闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律求解,注意对于线性变化的物理量求平均的思路,本题中先后用到平均电动势、平均电阻和平均加速度。

2.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动,己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等(g取10m/s2)。

求:(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小(3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离。

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析

高考物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.某次足球比赛中,攻方使用“边路突破,下底传中”的战术.如图,足球场长90m 、宽60m.前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v 0=12m/s ,加速度大小a 0=2m/s 2.(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a 1=2m/s 2的匀加速直线运动,能达到的最大速度v m =8m/s.求他追上足球的最短时间.(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v 沿边线向前踢出,足球仍以a 0在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v 1=6 m/s ,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v 的大小. 【答案】(1)t =6.5s (2)v =7.5m/s 【解析】 【分析】(1)根据速度时间公式求出运动员达到最大速度的时间和位移,然后运动员做匀速直线运动,结合位移关系求出追及的时间.(2)结合运动员和足球的位移关系,运用运动学公式求出前锋队员在底线追上足球时的速度. 【详解】(1)已知甲的加速度为22s 2m/a =,最大速度为28m/s v =,甲做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:2228s 4s 2v t a === 22284m 16m 22v x t ==⨯= 之后甲做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移x 2=v m (t 1-t 0)=8×2m =16m 由于x 1+x 2 < x 0,故足球停止运动时,甲没有追上足球 甲继续以最大速度匀速运动追赶足球,则x 0-(x 1+x 2)=v m t 2 联立得:t 2=0.5s甲追上足球的时间t =t 0+t 2=6.5s (2)足球距底线的距离x 2=45-x 0=9m 设甲运动到底线的时间为t 3,则x 2=v 1t 3 足球在t 3时间内发生的位移2230312x vt a t =- 联立解得:v =7.5m/s【点睛】解决本题的关键理清足球和运动员的位移关系,结合运动学公式灵活求解.2.如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A ,其上面再放一个质量为m 的爆竹B ,木块的质量为M .当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h ,而木块所受的平均阻力为f 。

高一物理 匀变速直线运动练习及解析

高一物理 匀变速直线运动练习及解析

高一物理 匀变速直线运动练习及解析一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v =v0+at. 2.位移与时间的关系式:x =v0t +12at2. 3.位移与速度的关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v0+v 2. 2.位移差公式:Δx =x2-x1=x3-x2=…=xn -xn -1=aT2. 可以推广到xm -xn =(m -n)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……瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶…∶vn =1∶2∶3∶…∶n. (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn =1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn =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∶…∶tn =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式: v =gt. (2)位移公式: h =12gt2. (3)速度—位移关系式: v2=2gh. 2.竖直上抛运动规律(1)速度公式: v =v0-gt. (2)位移公式: h =v0t -12gt2. (3)速度—位移关系式: v2-v20=-2gh. (4)上升的最大高度: h =v202g . (5)上升到最大高度用时: t =v0g.适应性训练 (一)(45分钟)单项选择题1.关于质点和参考系,下列说法正确的是( )A .AK -47步枪子弹速度很快,杀伤力大,什么时候都能认为是质点B .研究男子3米板跳水运动员在空中的跳水动作时,不能把他看成质点C .研究物体的运动时不一定要选择参考系D .歼-15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h ,是相对航母甲板来说的 答案:B 2.(2015·苏州模拟)物体做匀加速直线运动,已知加速度为5 m/s2,那么任意1 s 内( ) A .物体的末速度一定等于初速度的5倍 B .物体的末速度一定比初速度大5 m/sC .物体的初速度一定比前1 s 内的末速度大5 m/sD .物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大5 m/s 答案:B3.一物体做匀加速直线运动,在第一个Δt 的时间内通过的位移为x1,在第三个Δt 的时间内通过的位移为x2,则物体运动的加速度为( ) A.x1+x2Δt2 B.x2-x1Δt2C.x2-x12Δt2D.x2-x13Δt2解析:选C.由逐差公式得:x2-x1=2a(Δt)2,所以a =x2-x12Δt2,故C 正确.4.两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是( ) A .甲看到乙先朝上、再朝下运动 B .甲看到乙一直朝上运动C .乙看到甲先朝下、再朝上运动D .甲看到乙一直朝下运动解析:选B.乙上升过程,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,只有B 项正确. 5.(2014·高考广东卷)如图是物体做直线运动的v -t 图象.由图可知,该物体( ) A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反 B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同 C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等 D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析:选B.第1 s 内和第3 s 内的速度均为正值,方向相同,选项A 错误;v -t 图象的斜率代表加速度,第3 s 内和第4 s 内斜率相同,所以加速度相同,选项B 正确;图象与时间轴所围面积在数值上等于位移的大小,第1 s 内的位移x1=12×1×1 m =0.5 m ,第4 s 内的位移x4=-12×1×1 m =-0.5 m ,两段时间内位移大小相等,选项C 错误;0~2 s 内的平均速度:v =x t =1.52 m/s =0.75 m/s ,0~4 s 内的平均速度v -′=x′t′=1.54 m/s =0.375 m/s ,选项D 错误.6.(2015·福建福州质检)某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,根据图象提供的信息可知,该物体( )A .在0~4 s 内与4~6 s 内的平均速度相等B .在0~4 s 内的加速度大于7~8 s 内的加速度C .在6 s 末离起始点最远D .在4 s 末离起始点最远解析:选C.根据平均速度的公式v =v0+v2可知,在0~4 s 内的平均速度是6 m/s ,在4~6 s 内的平均速度是4 m/s ,A 错误.根据加速度的公式a =ΔvΔt ,在0~4 s 内的加速度是1 m/s2,在7~8 s 内的加速度是4 m/s2,B 错误.在6 s末,物体运动方向改变,离起始点最远,C 正确,D 错误.7.做匀减速直线运动的物体经4 s 停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内位移是( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0解析:选B.各秒内物体的位移之比为7∶5∶3∶1,由于第1 s 内位移为14 m ,故最后1 s 内的位移为2 m ,B 正确. 8.一辆以20 m/s 的速度行驶的汽车,突然采取急刹车,加速度大小为8 m/s2,汽车在刹车后的3秒内的位移和3秒时的速度分别为( )A .24 m,4 m/sB .25 m,4 m/sC .24 m ,-4 m/sD .25 m,0 答案:D 9.(2015·福建福州一模)一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( ) A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m解析:选D.根据x =12gt2可得,12g×(5 s)2-12g×(4 s)2=18 m ,因此星球上的重力加速度g =4 m/s2,因此2 s 末的速度v =gt =8 m/s ,A 错误;第5秒内的平均速度v =181 m/s =18 m/s ,B 错误;第2 s 秒内的位移x2=12gt22-12gt21=12×4×22 m -12×4×12 m =6 m ,C 错误;物体在5 s 内的位移x =12gt2=12×4×52 m =50 m ,D 正确. 10.(2015·贵州贵阳十校联考)一条悬链长7.2 m ,从悬挂点处断开,使其自由下落,不计空气阻力,则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s2)( ) A .0.3 s B .0.4 s C .0.7 s D .1.2 s解析:选B.链条上、下端到达该点用时分别为: t 上=2h 上g=2×2010s =2 s ,t 下=2h 下g =2×20-7.210s =1.6 s ,则Δt =t 上-t 下=0.4 s ,故B 正确. 11.(2015·威海模拟)从16 m 高处每隔一定时间释放一球,让它们自由落下,已知第一个球刚好落地时,第五个球刚释放,这时第二个球离地面的高度是(g 取10 m/s2)( ) A .15 m B .12 m C .9 m D .7 m解析:选D.第一个小球落地时,从上到下相邻两球之间的距离之比为:1∶3∶5∶7,因此第1、2两球间距离为:71+3+5+7×16 m =7 m ,故D 正确.二、多项选择题 1.(2015·长沙模拟)对加速度的理解,下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度可能减小B .速度变化量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增大D .物体速度很大,加速度可能为零解析:选AD.当a 与v 同向时,不论加速度是否增大,速度必增大,当a 与v 反向时,不论加速度是否增大,速度必减小,故A 正确C 错.速度变化率越大,加速度越大,而速度变化量大,加速度不一定大,B 错.速度很大,若不变,加速度等于零,故D 正确. 2.(2015·潍坊模拟)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s2,a 乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等 答案:BD3.(高考改编题)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )A .在0~6 s 内,物体离出发点最远为30 mB .在0~6 s 内,物体经过的路程为40 mC .在0~4 s 内,物体的平均速率为7.5 m/sD .在4 s ~6 s 内,物体的平均速度为0解析:选BCD.物体0~5 s 内的位移x1=12×(2+5)×10 m =35 m,5 s ~6 s 内的位移x2=-12×1×10 m =-5 m ,即物体先沿正方向运动35 m ,然后反向运动5 m ,故t =5 s 时物体离出发点最远,最远距离为35 m,0~6 s 内经过的路程为40 m ,A 错误,B 正确.同理,可求出0~4 s 内物体的路程为30 m ,故此段时间内物体的平均速率v =7.5 m/s ,C 正确.物体在4 s ~5 s 与5 s ~6 s 内的位移大小相等、方向相反,总位移为0,故D 正确.4.(2015·郑州模拟)在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20 m ,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程可能为( ) A .10 m B .20 m C .30 m D .50 m解析:选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如图所示,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s1等于位移x1的大小,即s1=x1=10 m ;下降通过时,路程s2=2h -x1=2×20 m -10 m =30 m .在A 点之下时,通过的路程s3=2h +x2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确,B 错误.5.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x1到达A 点,接着在时间T内又通过位移x2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x1+x22TB .物体运动的加速度为2x1T2C .物体运动的加速度为x2-x1T2D .物体在B 点的速度大小为2x2-x1T解析:选AC.根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,故A 正确;根据x2-x1=aT2,C 正确,B 错误;根据v =v0+aT ,物体在B 点的速度大小为3x2-x12T,D 错误.☆6.(2015·河北石家庄质检)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 2512.525.054.266.7分析上表可知,下列说法正确的是( ) A .驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s B .驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC .驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D .当车速为25 m/s 时,发现前方60 m 处有险情,酒驾者不能安全停车 解析:选ABD.反应时间=思考距离÷车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s ,酒后反应时间为1 s ,故A 、B 正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x ,则x =x 制动-x 思考,根据匀变速直线运动公式:v2=2ax ,解得a =v22x 制动-x 思考=7.5 m/s2,C 错;根据表格,车速为25 m/s 时,酒后制动距离为66.7 m>60 m ,故不能安全停车,D 正确. 三、非选择题10.在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s ,求:(取g =10 m/s2)(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?解析:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h ,此时速度为v0,着地时相当于从h1高处自由落下, 则有v2-v20=-2ah , 又v20=2g(224 m -h)联立解得h =99 m ,v0=50 m/s以5 m/s 的速度落地相当于从h1高处自由落下,即2gh1=v2,所以 h1=v22g =5220m =1.25 m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t , 则有v0=gt1,t1=v0g =5010 s =5 s ,t2=v -v0a =5-50-12.5s =3.6 s , 故所求时间t =t1+t2=(5+3.6)s =8.6 s. 答案:(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s11.(2015·广州模拟)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =BC =l2,AB 段和BC 段的平均速度分别为v1=3 m/s 、v2=6 m/s ,则: (1)物体经B 点时的瞬时速度vB 为多大?(2)若物体运动的加速度a =2 m/s2,试求AC 的距离l.解析:(1)设加速度大小为a ,经A 、C 的速度大小分别为vA 、vC.由匀加速直线运动规律可得: v2B -v2A =2a×l2①v2C -v2B =2a×l2②v1=vA +vB2③ v2=vB +vC2④ 解①②③④式得:vB =5 m/s. (2)解①②③④式得: vA =1 m/s ,vC =7 m/s 由v2C -v2A =2al ,得:l =12 m. 答案:(1)5 m/s (2)12 m ☆12.(2014·高考山东卷)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“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以v0=72 km/h 的速度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 .减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g =10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s =25 m,由运动学公式得v20=2as①t=v0 a②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s.④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s.⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F20=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0 mg=41 5.答案:(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5。

(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】

(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 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=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,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 =3.0 s .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?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②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 =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(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)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。

高一物理直线运动经典例题及其详解

高一物理直线运动经典例题及其详解

高一物理直线运动经典题1.物体做竖直上抛运动,取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的95倍,求物体的初速度.2.摩托车的最大行驶速度为25m/s ,为使其静止开始做匀加速运动而在2min 内追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车,摩托车至少要以多大的加速度行驶?3.质点帮匀变速直线运动。

第2s 和第7s 内位移分别为2.4m 和3.4m ,则其运动加速度?4.车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?5.小球A 自h 高处静止释放的同时,小球B 从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B 球下落的阶段于空中相遇,则小球B 的初速度应满足何种条件?6.质点做竖直上抛运动,两次经过A 点的时间间隔为t 1,两次经过A 点正上方的B 点的时间间隔为t 2,则A 与B 间距离为__________.7.质点做匀减速直线运动,第1s 内位移为10m ,停止运动前最后1s 内位移为2m ,则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2,初速度大小为υ0=__________m/s.9 物体做竖直上抛运动,取g=10m/s+2,若在运动的前5s 内通过的路程为65m ,则其初速度大小可能为多少?10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动,通过的位移为s ,经历的时间为t ,而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ,则当质点做的是匀加速直线运动时,υ______t s ;当质点做的是匀减速直线运动时,υ_______ts .(填“>”、“=”“<”=)答案例1 物体做竖直上抛运动,取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的95倍,求物体的初速度. 分析:常会有同学根据题意由基本规律列出形知0υt -21gt 2=95·g220υ 的方程来求解,实质上方程左端的0υt -21gt 2并不是题目中所说的“位移大小”,而只是“位移”,物理概念不清导致了错误的产生。

高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯开始闪烁,已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯.请问:(1)若甲车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 .若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大?【答案】(1)(2)【解析】(1)设在满足条件的情况下,甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得:所以有:v1=12m/s(2)对甲车有v0△t1+=L代入数据得:△t1=0.5s当甲、乙两车速度相等时,设乙车减速运动的时间为t,即:v0-a2t=v0-a1(t+△t2)解得:t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时,甲车的位移为:乙车的位移为:s2=v0△t2+=24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为:s0=s2-s1=2.4m.点睛:解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系;重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析;必要时可先画出速度-时间图象进行分析.2.如图甲所示,质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。

过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时,在4s末撤去水平力F.选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示。

(取重力加速度为10m/s2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)难题一小明以匀速直线运动的方式前进,开始的时间为 t=0s,起始位置为 x=0m。

他在 t=10s 的时候处于位置 x=20m,而在t=20s 的时候又回到了起点 x=0m。

请问他的平均速度和平均加速度分别是多少?解析我们知道,平均速度可以通过速度和时间的比值来计算。

在这个问题中,小明在 t=10s 时的位置是 x=20m,在 t=20s 时又回到了起点 x=0m,所以他的位移是Δx=20m-0m=20m。

因此,平均速度可以通过位移和时间的比值来计算:平均速度= Δx/Δt = 20m / 20s = 1m/s另外,平均速度也可以通过起点速度和末尾速度的平均值来计算。

在这个情况下,小明的起点速度为 0m/s,末尾速度为 0m/s。

所以平均速度为:平均速度 = (起点速度 + 末尾速度) / 2 = (0m/s + 0m/s) / 2 = 0m/s因为小明是以匀速直线运动的方式前进,所以他的平均速度和平均加速度都是 1m/s 和 0m/s²。

难题二小张以初速度 u=10m/s 在直线上做匀加速直线运动,加速度 a=2m/s²。

请问小张在经过 t=5s 的时间后,他所走的总距离是多少?解析我们知道在匀加速直线运动中,位移可以通过速度、时间和加速度的关系来计算。

在这个问题中,小张的初速度为u=10m/s,加速度为 a=2m/s²,时间为 t=5s。

所以小张在经过 t=5s 的时间后的速度可以通过以下公式计算:末尾速度 v = u + at = 10m/s + 2m/s² * 5s = 20m/s接下来,我们可以使用以下公式计算小张在经过 t=5s 的时间后所走的位移:位移Δx = ut + (1/2)at² = 10m/s * 5s + (1/2) * 2m/s² * (5s)² = 50m + 50m = 100m所以小张在经过 t=5s 的时间后所走的总距离是 100m。

高中物理直线运动解析版汇编含解析

高中物理直线运动解析版汇编含解析

高中物理直线运动解析版汇编含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移【答案】ABD【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.2.某人驾驶一辆小型客车以v 0=10m/s 的速度在平直道路上行驶,发现前方s =15m 处有减速带,为了让客车平稳通过减速带,他立刻刹车匀减速前进,到达减速带时速度v =5.0 m/s .已知客车的总质量m =2.0×103 kg.求:(1)客车到达减速带时的动能E k ;(2)客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t ;(3)客车减速过程中受到的阻力大小f .【答案】(1)E k =2.5×104J (2)t =2s (3)f =5.0×103N【解析】【详解】(1) 客车到达减速带时的功能E k =12mv 2,解得E k =2.5×104 J (2) 客车减速运动的位移02v v s t +=,解得t =2s (3) 设客车减速运动的加速度大小为a ,则v =v 0-at ,f =ma解得f =5.0×103 N3.伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。

高一物理必修一匀变速直线运动精讲精选题型附答案解析

高一物理必修一匀变速直线运动精讲精选题型附答案解析

高一必修一:物理匀变速直线运动精讲+精选题[附答案]一、匀变速直线运动1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动.2.分类①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动 即:a 、v 同向②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动即: a 、v 反向匀变速直线运动的两个基本关系式:① 速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2=+举例:下列关于匀变速运动的说法正确的是()A.匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线解析:匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线. 答案:CD二、匀变速直线运动的位移及时间的关系: 201x v t at 2=+该式是匀变速直线运动的基本公式和v=v 0+at 综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题。

(2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向. 实例:已知O,A,B,C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C 三点.已知物体通过AB 段及BC 段所用的时间相等.求O 及A 的距离.答案:()()212213l l 8l l -- 三、匀变速直线运动的位移及速度的关系:v 2-20v =2ax其中v 0和v 是初、末时刻的速度,x 是这段时间内的位移,a 为加速度.四、匀变速直线运动的位移及平均速度公式:t V V X t20+=五、匀变速直线运动的规律1.几个重要推论 ①平均速度公式0tv v v .2+== TX②任意两个相邻的相等时间间隔T 内的位移差相等,即Δx=x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n-1=aT 2.③中间时刻[时间中点]的瞬时速度0tt 2v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,等于初速度、末速度和的一半.④中点位置的瞬时速度x2v =2.初速度或末速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位)①1Ts 末,2Ts 末,3Ts 末……的速度之比v 1:v 2:v 3:…:v n =1:2:3:…:n.②前1Ts 内,前2Ts 内,前3Ts 内……的位移之比x 1:x 2:x 3:…:x n =1:4:9:…n 2.③第一个Ts 内,第二个Ts 内,第三个Ts 内……的位移之比x 1:x 2:x 3:…:x n =1:3:5:…:(2n-1).④通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t 2:t 3:…:t n =1:(2-1):(32-):…:()n n 1--.实例:从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求:答案:(1)5m/s 2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2个(1)小球的加速度; (2)拍摄时B 球的速度; (3)拍摄时s CD 的大小; (4)A 球上面滚动的小球还有几个?★考点精析★考点1.匀变速直线运动规律及应用,几个常用公式速度公式:at V V t+=0; 位移时间公式:2021at t V s +=; 位移速度公式:as V V t 2202=-;位移平均速度公式:t V V s t20+=以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t 、a 均为矢量.一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为起点,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义.特别提示:对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性,一般要先选取参考方向.对于有往返过程的匀变速直线运动问题,可以分阶段分析.特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动.【例1】一物体以l0m /s 的初速度,以2m /s 2的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m /s 时所需时间是多少?位移是多少?物体经过的路程是多少?[答案]:13s ,-39m ,89m[方法技巧] 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式,根据题干提供的条件,灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算. 【实战演练】(2019全国理综)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。

高一物理必修1 直线运动11种典型案例分析

高一物理必修1 直线运动11种典型案例分析

高一物理必修1 直线运动11种典型案例分析直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的根底内容之一。

本章涉与位移、速度、加速度等多个物理量,根本公式也较多,同时还有描述运动规律的s-t 图象、v -t 图象等知识。

案例1:位移和路程的区别和联系位移是表示质点位置变化的物理量,它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。

位移可以用一根带箭头的线段表示,箭头的指向代表位移的方向,线段的长短代表位移的大小。

而路程是质点运动路线的长度,是标量。

只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时,位移的大小才与运动路程相等。

例1、一个电子在匀强磁场中沿半径为R 的圆周运动。

转了3圈回到原位置,运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别是:A .2R ,2R ;B .2R ,6πR ;C .2πR ,2R ;D .0,6πR 。

答案:B案例2.瞬时速度和平均速度的区别和联系瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度,而平均速度是指运动物体在某一段时间t ∆或某段位移x ∆的平均速度,它们都是矢量。

当0→∆t 时,平均速度的极限,就是该时刻的瞬时速度。

例2、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动,后一半路程中以速度v 2做匀速直线运动,如此〔 〕。

A .甲先到达;B.乙先到达; C.甲、乙同时到达; D.不能确定。

答案:B案例3.速度、速度的变化和加速度的区别和联系。

加速度是描述速度变化的快慢和方向的物理量,是速度的变化和所用时间的比值,加速度a 的定义式是矢量式。

加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。

只要速度在变化,无论速度多小,都有加速度;只要速度不变化,无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体的加速度就大。

加速度的与速度的变化Δv 也无直接关系。

高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)

高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)

高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定:具有良好刹车性能的汽车,以v1=80km/h的速度行驶时,应在s1=56m的距离内被刹住;以v2=48km/h的速度行驶时,应在s2=24m的距离内被刹住。

假设两种情况下刹车后的加速度大小相同,驾驶员在这两种情况下的反应时间相同,则反应时间约为()A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1.2s答案:B在反应时间Δt内,汽车仍按原来的速度做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动。

设刹车后汽车的加速度大小为a,反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0,根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt+v122a=s1v2Δt+v222a=s2联立解得反应时间为Δt=0.7s故选B。

2、如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2。

那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s答案:B物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=x+25m解得t=8s故选B。

3、高速收费站有ETC(电子不停车快捷收费系统)专用通道,和人工收费通道,若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道,已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,到达收费窗口时速度刚好为零,因为交费停留了30s,然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动,到速度再为36km/h时,此过程甲车比乙车节省了1min时间(甲车始终以36km/h匀速运动),则加速度a的大小为()A .13m/s 2B .14m/s 2C .15m/s 2D .16m/s 2答案:A由题意知,甲、乙两辆车的初始速度为v =36km/h =10m/s ,设乙车做减速运动的时间为t 1,位移为s 1,做加速运动的时间为t 2,位移为s 2,则由运动学公式有s 1=v 22at 1=v as 2=v 22at 2=v a设甲车运动时间为t 甲,则甲车运动的位移为 s 甲=s 1+s 2=vt 甲由题意知,甲车比乙车节省了1min 时间,则有t 甲+60s =t 1+t 2+30s联立解得a =13m/s 2A 正确,BCD 错误。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高一物理直线运动经典题
5 1.物体做竖直上抛运动,取g=10m/s2.若第1s位移大小恰等于所能上升的最大高度的
9倍,求物体的初速度.
2.摩托车的最大行驶速度为25m/s,为使其静止开始做匀加速运动而在2min追上前方1000m处以15m/s的速度匀速行驶的卡车,摩托车至少要以多大的加速度行驶?
3.质点帮匀变速直线运动。

第2s和第7s位移分别为2.4m和3.4m,则其运动加速度?
4.车由静止开始以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m处的人以υ=6m/s的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?
5.小球A自h高处静止释放的同时,小球B从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B球下落的阶段于空中相遇,则小球B的初速度应满足何种条件?
6.质点做竖直上抛运动,两次经过A点的时间间隔为t1,两次经过A点正上方的B
点的时间间隔为t 2,则A 与B 间距离为__________.
7.质点做匀减速直线运动,第1s 位移为10m ,停止运动前最后1s 位移为2m ,则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2,初速度大小为υ0=__________m/s.
9 物体做竖直上抛运动,取g=10m/s+2,若在运动的前5s 通过的路程为65m ,则其初速度大小可能为多少?
10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动,通过的位移为s ,经历的时间为t ,而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ,则当质点做的是匀加速直线运动时,υ______t s ;当质点做的是匀减速直线运动时,υ_______t
s .(填“>”、“=”“<”=)
答案
例1 物体做竖直上抛运动,取g=10m/s 2.若第1s 位移大小恰等于所能上升的最大高度的9
5倍,求物体的初速度. 分析:常会有同学根据题意由基本规律列出形知
0υt -21gt 2=95·g
220υ 的方程来求解,实质上方程左端的0υt -2
1gt 2并不是题目中所说的“位移大小”,而只是“位移”,物理概念不清导致了错误的产生。

解:由题意有
2021gt t -υ=95·g
220υ, 进而解得
01υ=30m/s ,02υ=6m/s ,03υ=4.45m/s
例2.摩托车的最大行驶速度为25m/s ,为使其静止开始做匀加速运动而在2min 追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车,摩托车至少要以多大的加速度行驶?
解:由运动规律列出方程
a m
2υ+m υ(t -a m
υ)=υt+s.
将相关数据m υ=25m/s ,t=120s ,υ=15m/s ,s=1000m 代入,便可得此例的正确结论 a=16
25m/s 2. 例3 质点帮匀变速直线运动。

第2s 和第7s 位移分别为2.4m 和3.4m ,则其运动加速度a=____________m/s 2.
分析:若机械地运动匀变速直线运动的基本规律,可以列出如下方程
(0υ·2+
21a ·22)-(0υ·1+2
1a ·12)=2.4, (0υ·7+21a ·72)-(0υ·6+21a ·62)=3.4 若能灵活运动推论
△s=aT 2,
并考虑到
s 7-s 6=s 6-s 5=s 5-s 4=s 4-s 3=s 3-s 2=aT 2,
便可直接得到简捷的解合如下.
解: a=2275T s s -=21
54.24.3⨯-m/s 2=0.2m/s 2. 例4.车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动,车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?
分析:应明确所谓的追及、相遇,其本质就是“不同的物体在同一时刻到达同一位置”.此例可假设经过时间t ,人恰能追上车.于是便可得到关于t 的二次方程进而求解。

解: υt=2
1at 2+s. 而由其判别式△=υ2-2as= -56<0便可知:t 无实根.对应的物理意义实际上就是:人不能追上车.
例5.小球A 自h 高处静止释放的同时,小球B 从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B 球下落的阶段于空中相遇,则小球B 的初速度应满足何种条件?
分析:选准如下两个临界状态:当小球B 的初速度为υ1时,两球恰好同时着地;当小球B 的初速度为υ2时,两球相遇点恰在B 球上升的最高点处,于是分别列方程求解 解:
h=2
1g(2g 1υ)2, h -g 222υ=21g(g
2υ)2 由此可分别得到
υ1=gh 2
1<υ0<gh 例6.质点做竖直上抛运动,两次经过A 点的时间间隔为t 1,两次经过A 点正上方的B 点的时间间隔为t 2,则A 与B 间距离为__________.
分析:利用竖直上抛运动的“对称特征”可给出简单的解答
解:由竖直上抛运动的“对称”特征可知:质点从最高点自由落至A 、B 两点所经历时间必为21t 1和2
1t 2,于是直接可得
AB =21g(21t 1)2-21g(21t 2)2=8
1g(21t -22t ) 例7.质点做匀减速直线运动,第1s 位移为10m ,停止运动前最后1s 位移为2m ,则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2,初速度大小为υ0=__________m/s.
分析:通常的思维顺序可依次列出如下方程
s=υ0t -
2
1at 2, 0=υ0-at , 10=υ0·1-21a ·12,s -2=υ0 (t -1)-21a(t -1)2. 从上述方程组中解得
a= 4m/s 2 , υ0=12m/s.
求解上述方程组是一个很繁琐的过程,若采用逆向思维的方法,把“末速为零的匀减速直线运动”视为“初速战速为零的匀加速直线运动”,则原来的最后1s 便成了1s ,于是
解:由 2=
21a ·12 即可直接得到
a=4m/s 2;
判断出运动总时间为
由此简单得出
例8 如图221m 初速度竖直向上抛出,取与杆的上端等高. 分析:以地面为参照物分析两物体的运动关系将会很复杂,不妨换一个参照物求解.
例9 物体做竖直上抛运动,取g=10m/s+2,若在运动的前5s 通过的路程为65m ,则其初速度大小可能为多少?
分析:如果列出方程
s=υ0t -
2
1gt 2,
并将有关数据s=65m ,t=5s 代入,即求得
υ0=38m/s 。

此例这一解答是错误的,因为在5s ,做竖直上抛运动的物体的运动情况有如下两种可能性:
①前5s 物体仍未到达最高点.在这种情况下,上述方程中的s 确实可以认为是前5s 的路程,但此时υ0应该受到υ0≥50m/s 的制约,因此所解得的结论由于不满足这一制约条件而不能成立.
②前5s 物体已经处于下落阶段,在这种情况下,上述方程中的s 只能理解为物体在前5s 的位移,它应比前5s 的路程d 要小,而此时应用
解:由运动规律可得
d=g 220υ+21g(t -g
0υ)2, 在此基础上把有关数据d=65m ,t=5s 代入后求得
υ0=20m/s 或υ0=30m/s ,
例10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动,通过的位移为s ,经历的时间为t ,而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ,则当质点做的是匀加速直线运动时,υ______t s ;当质点做的是匀减速直线运动时,υ_______t
s .(填“>”、“=”“<”=
考虑到υ是质点通过A 、B 中点时的瞬时速度,因此,图线上纵坐标值为υ的点的前、
后两段线下的“面积”应相等;另外考虑到s/t 实际上是这段时间的平均速度,对于匀变速直线而言,数值上又等于时间中点的瞬时速度。

由此便可以从图中看出,无论质点做的是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,均应有υ>
t
s 。

相关文档
最新文档