典型的例题(直线运动)
题型解析:匀速直线运动中的典型问题
题型解析:匀速直线运动中的典型问题匀速直线运动是最简单的机械运动,是指运动快慢不变(即速度不变)、轨迹为直线的运动。
在匀速直线运动中,位移与时间成正比,即x =vt ,其位移图像为一条直线,斜率表示速度。
◆基本规律的应用【例1】一物体在粗糙水平面上沿x 轴做匀速直线运动,其位移与时间的关系是x =5-2t ,式中x 以m 为单位,t 以s 为单位,求:(1)前4s 内物体所经过的路程和位移。
(2)t =4s 时的位移。
(3)运动的速度。
【解析】(1)由该物体运动的位移与时间的关系可知:当t =0时,x 0=5m ;当t =4s 时,x 4=5-2×4=-3m ;故前4s 内物体所经过的路程为:s =8m 位移Δx =x 4-x 0=-8m位移的大小为8m ,方向沿x 轴负方向。
(2)t =4s 时的位移为:x 4=-3m 即x 轴负方向上距原点3m 处。
(3)由题知:8m 4sx tv ∆-∆===-2m/s“-”号表示速度的方向沿x 轴负方向。
【答案】(1)8m ,-8m (2)-3m (3)-2m/s 【点评】(1)在直线运动中,选取正方向,矢量的方向可用“+”“-”号表示。
(2)某段时间内的位移表示位置变化,某时刻的位移表示该时刻物体的位置。
◆超声波测速【例2】如图1-4-7所示是一种速度传感器的工作原理图。
在这个系统中,B 为一个能发射超声波的固定小盒子。
工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被匀速运动的被测物体反射后又被B 盒接收,从B 盒发射超声波开始计时,经时间Δt 0再次发射超声波脉冲,图1-4-8是连续两次发射的超声波的位移图像,求超声波的速度和物体运动的速度。
图1-4-7图1-4-8【解析】由图可知,超声波在21t 时间内通过位移为x 1,则超声波的速度为:112112t x x t v ==声物体通过的位移为Δx =x 2-x 1时,所用时间为:)-(-01221022-102t t t t t t t t ∆+=∆+=∆∆因此,物体的速度为:212112102102-2(-)-(-)x x x x x tt t t t t t v ∆∆+∆+∆===【答案】112t x v =声;01212)(2t t t x x v ∆+--=◆相对速度问题【例3】一列队伍长L =160m ,行进速度v 1=3m/s ,为了传达一个命令,通讯员从队尾跑步赶到队首,其速度v 2=5m/s ,然后又立即用相同的速率返回队尾,在通讯员从离开队尾到重又回到队尾所需的过程中,求队伍前进的路程。
匀加速直线运动典型习题及答案
匀加速直线运动典型习题及答案1.某同学进行了实验演示求解楼层的高度。
他让一物体从楼顶自由下落,在高度1.8米的窗户处进行测量。
测得物体从窗户顶端下落到窗户底端共用时0.2秒。
问题是:(1)楼顶距窗户低端的高度是多少?(2)物体从楼顶到窗户底端的平均速度是多少?(其中g取10m/s²)解:1.设物体到窗户底端的速度为V,则有V*0.2 -0.5g*0.04 = 1.8,求得V = 10m/s。
因此,H = V²/2g = 100/20 = 5m。
2.从楼顶到窗户底端用时间t = 10/g = 1秒,所以平均速度V = 5/1 = 5m/s。
3.一个物体以某一初速度V开始做匀减速直线运动直到停止,其总位移为S。
当它的位移为2S/3时,所用时间为T1;当它的速度为V/3时,所用时间为T2.求T1:T2的值。
解:设总用时为T,位移为2S/3时的速度为V',整个过程加速度为a。
根据V² - V'² = 2a *2S/3,V² = 2aS,求得V'/V = 1/√3.再根据V'/V = (aT - aT1)/(aT) = (T - T1)/T,(V/3)/V = (T- T2)/T,分别求得T1/T = 1 - 1/√3,T2/T = 2/3,所以T1/T2 = (3 - √3)/2.4.矿井里的升降机从静止开始匀加速上升经过3秒,速度达到3m/s,然后以这个速度匀速上升10秒,最后减速上升5秒正好停在矿井井口。
求矿井的深度。
解:加速的加速度为3/3 = 1,位移为3³/2*1 = 4.5.减速的加速度为3/5 = 0.6,位移为3³/(2*0.6) = 7.5.匀速的位移为3*10 = 30.总位移为4.5 + 7.5 + 30 = 42m,所以矿井的深度为42m。
5.在水平直轨道上有两辆长为L的汽车,中心相距为S。
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。
匀变速直线运动经典例题
一、口算题1.一个物体做匀变速直线运动,初速度为2m/s,加速度为3m/s²,经过4s后,物体的速度是多少?A.12m/s (答案)B.14m/sC.16m/sD.18m/s2.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,突然刹车做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s²,则刹车后6s内的位移是多少?A.24mB.25m (答案)C.26mD.27m3.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为4m/s²,经过5s后,物体的位移是多少?A.40mB.50m (答案)C.60mD.70m4.一个物体做匀变速直线运动,初速度为5m/s,末速度为15m/s,运动时间为4s,则物体的加速度是多少?A. 2.5m/s²(答案)B.3m/s²C. 3.5m/s²D.4m/s²5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过3s后速度为9m/s,则物体的加速度是多少?A.1m/s²B.2m/s²C.3m/s²(答案)D.4m/s²6.一个物体做匀变速直线运动,初速度为10m/s,加速度为-2m/s²,经过5s后,物体的速度是多少?A.-10m/sB.0m/s (答案)C.10m/sD.20m/s7.一个物体做匀变速直线运动,经过连续相等的三个时间间隔,每个时间间隔为2s,物体的位移分别为24m、40m、56m,则物体的初速度是多少?A.2m/s (答案)B.4m/sC.6m/sD.8m/s8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为3m/s²,经过4s后的位移是24m,则物体在这4s内的平均速度是多少?A.4m/sB.5m/sC.6m/s (答案)D.7m/s9.一个物体做匀变速直线运动,初速度为8m/s,加速度为-2m/s²,则物体速度减为零所需的时间是多少?A.2sB.3sC.4s (答案)D.5s10.一个物体做匀变速直线运动,经过连续相等的两个时间间隔,每个时间间隔为4s,物体的位移差为16m,则物体的加速度是多少?A.1m/s²(答案)B.2m/s²C.3m/s²D.4m/s²。
高考物理大考点巅峰训练:例题精析专题运动学专题
直线运动规律及追及问题一 、 例题例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为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4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s析:同向时2201/6/1410s m s m t v v a t =-=-=m m t v v s t 712104201=⋅+=⋅+=反向时2202/14/1410s m s m t v v a t -=--=-=m m t v v s t 312104202-=⋅-=⋅+=式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B 在时刻t1两木块速度相同C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。
由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间答案:C例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2结果保留两位数字)解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由gvh 220=可求出刚离开台面时的速度t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7s m gh v /320==,由题意知整个过程运动员的位移为-10m (以向上为正方向),由2021at t v s +=得: -10=3t -5t 2解得:t ≈1.7s思考:把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解,可以吗? 例题 4.如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s 释放一颗,在连续释放若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15cm ,BC=20cm ,试求:(1) 拍照时B 球的速度;(2) A 球上面还有几颗正在滚动的钢球 解析:拍摄得到的小球的照片中,A 、B 、C 、D …各小球的位置,正是首先释放的某球每隔0.1s 所在的位置.这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。
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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】B A.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CDA.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做减速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>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/s2,a 乙=-4 m/s2,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v1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01 s 后以v2=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/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,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/s2B.加速度的大小可能是8m/s2C.加速度的大小可能是 4m/s2D.加速度的大小可能是 6m/s2【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Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=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?L L v2-v1解析v1=Δt1=0.10m/s v2=Δt2=0.30m/s a=Δt≈0.067m/s2.(2)12 +22v 1+v 2x = 2 Δt =0.6 m.基本规律第二讲:匀变速直线运动规律的应用1(1) 三个基本公式①v =v 0+at .②x =v 0t +2at 2. ③v 2-v 2=2axt v 0+v (2) 两个重要推论 ①平均速度公式:v =v 2= 2 = t .中间位置速度 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 =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∶…∶xn =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 】 A 2.(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DA. 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 5. 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=80 m/s代入数据,得:9=v0+第2s 内的位移为:x2=v0t2+﹣x1,代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s2,v0=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。
直线运动典型例题精选
直线运动典型例题精选例1. 下列所描述的运动中,可能的有A. 速度变化很大,加速度很小B. 速度变化方向为正,加速度方向为负C. 速度变化越来越快,加速度越来越小D. 速度越来越大,加速度越来越小例2. 关于加速度,以下说法中正确的是A. 运动物体的速度特别大,其加速度也一定大B. 运动物体的速度非常小,其加速度也一定小C. 物体的速度很大,但加速度可能为零D. 物体的速度为零,但加速度可能很大例3. 下述说法中正确的是A. 速度不变的运动是匀速直线运动B. 加速度不变的运动是匀变速直线运动C. 加速度越来越小的加速直线运动一定有最大速度D. 质点在连续相等时间内相邻两段位移差相等,该质点的运动一定是匀变速直线运动例4. 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20s,然后匀减速上升,经过4s停在井口,求矿井的深度?例5. 一列火车进站前先关闭汽阀,让车滑行,滑行了300m时,速度恰减为关闭汽阀时的速度的一半。
此后,又继续滑行了20s而停止在车站中。
设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。
试求1. 火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总路程。
2. 火车滑行的加速度。
3. 火车关闭汽阀时的速度。
例6. 汽车沿一平直马路以速度匀速行驶。
突然刹车,刹车后汽车以运动,求汽车从刹车开始计时,经5s前进的位移大小。
例7. 一质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度为的匀加速运动,接着做加速度为的匀减速运动,抵达B点时恰好静止。
如果AB的总长度是s,试求质点走完AB所用的时间t。
例8. 参加汽车拉力赛的越野车,跑完全程所用的时间为t,已知它在前的时间内的平均速度为,后的时间内的平均速度是。
试求该越野车在比赛全程内的平均速度v有多大?例9. 一电梯,启动时匀加速上升,加速度为,制动时匀减速上升,加速度为,楼高52m,求(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?(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16s。
匀变速直线运动速度时间关系典型例题
开始减速?
求:①汽车第6s末的瞬时速度大小?
速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为 火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若
开始减速? 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?
的速度才能达到64.8km/h? 火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若
火车过桥最高限速为18km/h,火车减速的最大加速度为0.4m/s2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间 开始减速? 灯,司机开始刹车,汽车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯变绿,司机当即放开刹车,并只用了减速过程三分之一的时间汽车 就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度过程用了12s,求: 一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:①汽车第3s末的瞬时速度大小? 8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64. 灯,司机开始刹车,汽车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯变绿,司机当即放开刹车,并只用了减速过程三分之一的时间汽车 就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度过程用了12s,求: 求:①汽车第6s末的瞬时速度大小? 火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10. 求:①汽车第6s末的瞬时速度大小? 减速与加速过程中的加速度是多少?
1.汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加 速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?
直线运动11种典型案例分析
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,是整个物理学的基础内容之一。
本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,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。
物体有了加速度,经过一段时间速度有一定的变化,因此速度的变化Δv是一个过程量,加速度大,速度的变化Δv不一定大;反过来,Δv大,加速度也不一定大。
例3、关于加速度,以下说法中正确的是()A. 运动物体的速度特别大,其加速度也一定大B. 运动物体的速度非常小,其加速度也一定小C. 物体的速度很大,但加速度可能为零D. 物体的速度为零,但加速度可能很大 答案:C、D案例4.匀变速直线运动公式的矢量性对匀变速直线运动的四个公式,要特别注意公式的矢量性.通常规定初速度方向为正方向,凡与初速度方向反向的矢量,一定要注意数值前面加“-”号.例4.一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10m(C)加速度的大小可能小于4m/s 2 (D)加速度的大小可能大于10m/s 2. 答案为A 、D 。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题单选题1、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是()A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:3C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:√2D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1答案:DAB.由题意可知小滑块做初速度为零的匀加速直线运动,设小滑块到达B、C两点的速度分别为v B、v C,则根据运动学公式有v B2=2ax ABv C2=2ax AC由题意可知x AC=2x AB整理可得滑块到达B、C两点的速度之比为1:√2,故AB错误;CD.设小滑块到达B、C两点的速度分别为t B、,则根据运动学公式有x AB=12at B2x AC=12at C2结合x AC=2x AB整理可得滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1,故C错误,D正确。
故选D。
2、2021年8月26日,东京残奥会奥运村发生的无人车撞人事件引发了人们对无人车安全性的担忧。
某厂测试无人车安全性能时根据某阶段的运动情况作出了v−t图像。
已知甲、乙两车在封闭的平直公路上行驶,初始时两辆车相距20m远,甲车在前,乙车在后,同向行驶。
甲、乙两车的运动情况分别如图中图线a、b所示,则()A.两车在5s时恰好有一次相遇B.两车能够相遇,在5s时,两车相距最远C.两车不能够相遇,在5s时,两车相距最近D.两车不能够相遇,并且距离越来越大答案:A在前5s内,乙车的速度大于甲车的速度,两车之间距离变小,根据v−t图像与横轴围成的面积表示位移,可知在前5s内,乙车比甲车多走的位移为Δx=x乙−x甲=(16+142×5−8+142×5)m=20m由于初始时两车相距20m远,且甲车在前,可知两车在5s时恰好相遇,5s后,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间距离变大,所以两车只在5s时恰好有一次相遇,之后两车之间距离逐渐变大,选项A正确,BCD错误;故选A。
直线运动中的典型问题及解法
直线运动中的典型问题及解法直线运动部分的概念多、公式多、规律多,实际问题的情境千变万化,但若能透过现象看本质,将会发现在众多的“变幻”中,无非是四类典型问题在变换、重组,掌握这四类典型问题的处理策略后自然能以不变应万变。
一、初速度为0的匀加速直线运动问题此类问题的基本解题策略是:在不能利用比值规律处理的情况下,应设法将中间位置或中间小过程与起点相联系,这样可以让绝大多数运动规律形式得到简化。
例:物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑,在最后1s内通过了全部路程的一半,则下滑的总时间为多少?分析:物体运动的典型特征为{INCLUDEPICTURE"/gzwl/jszx/tbjx/kb/st/bx1/201009/W020100903564041525805.gif"|,最后1s刚好是一段中间过程。
解:如图所示,有而由于解得:说明:末速度为0的匀减速直线运动在变换成反方向的初速度为0的匀加速直线运动后可以采用同样的方法处理。
二、不同性质的直线运动过程相连接的问题指匀速、匀加速、匀减速直线运动中的两个或三个组合在一起。
此类问题的解题策略是:紧扣转折点速度。
因为它既是前一运动阶段的末速度,又是后一运动阶段的初速度,找到它可以最大程度增加已知信息,对解题极为有利。
例:质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,到达B点时恰好速度减为零。
若AB间总长度为S,试求质点从A到B所用的时间t。
分析:整个运动过程由匀加速、匀减速两个阶段组成。
基本解题思路是先找到转折点速度,再利用平均速度关系式或速度公式求时间。
解:设第一阶段的末速度为V则由题意可知:解得:而所以说明:只要涉及不同性质的直线运动,不管题中待求量是什么,解题的首要任务都应该是求出转折点速度。
三、运动性质多变或周期性变化的问题此类问题牵涉的运动阶段较多,传统的分析方法过于繁琐,而且容易导致思维混乱。
匀变速直线运动【13道例题+99道练习题】
《直线运动》习题精选1.下列所描述的运动中,可能正确的有:A .速度变化很大,加速度很小 B. 速度变化方向为正,加速度方向为负C. 速度变化越来越快,加速度越来越小D. 速度越来越大,加速度越来越小 解:选A 、D A . 速度变化很大,若变化时间也很长,加速度可能小;加速度是速度的变化率。
加速度与速度的方向始终相同,都为正或都为负。
C .速度变化快,加速度一定大。
D. 当加速度与速度方向相同时,无论加速度大小怎么变化,速度都增大。
2. 一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s 2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m ,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度?解:起动阶段行驶位移为: 匀加速 匀速 匀减速S 1=2121at ……(1) S 1 S 2 S 3匀速行驶的速度为: V= a 1t 1 ……(2) 甲 t 1 t 2 t 3 乙 匀速行驶的位移为: S 2 =Vt 2 ……(3) 刹车段的时间为: S 3 =32t V (4)汽车从甲站到乙站的平均速度为: V=s m s m s m t t t S S S /44.9/1351275/10120550120025321321==++++=++++3.已知一物体做匀变速直线运动,加速度为a ,试证明在任意一段时间 t 内的平均速度等于该段时间中点2t 时刻的瞬时速度。
解:物体在匀变速直线运动中,设任意一段时间 t 的初速度为V 0,位移为S 。
t 时间内的位移为: S=V 0t+221at (1)t 时间内的平均速度为: V =tS ……(2) 由(1)、(2)得: V=V 0+21at (3)时间中点2t 时刻的速度为:V t/2=V 0+a 2t ……(4)由(3)(4)得:V=V t/2即:在匀变速直线运动中,任意一段时间 t 内的平均速度等于该段时间中点2t 时刻的即时速度。
4.证明:物体做匀变速直线运动,在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数。
匀变速直线运动典型例题
匀变速直线运动 典型例题等时间问题例1:如图是用打点计时器打出一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面,A 、B 、C 、D 、E 为选好的计数点.相邻计数点间的时间间隔为.由图上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=______m/s 2以及打点计时器打下C 点时小车的瞬时速度v c =______m/s .例2.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 段与BC 段所用的时间相等;求O 与A 的距离;例3,如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面的某一位置每隔释放一颗,在连续释放若干颗钢球后,对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15 cm,BC=20 cm,试求: 1拍照时B 球的速度;2A 球上面还有几颗正在滚动的小球例4.调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有两滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子的距离为h,从第一滴开始下落时计时,到第n 滴水滴落在盘子中,共用去时间t,则此时第n+1滴水滴与盘子的距离为多少当地的重力加速度为多少等位移问题例1.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移△x 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2;则物体运动的加速度为 A. 1212122()()x t t t t t t ∆-+ B.121212()()x t t t t t t ∆-+ C.1212122()()x t t t t t t ∆+- D.121212()()x t t t t t t ∆+- 例2, 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时的速度分别是v 和7v,经过AB 的时间是t,则下列判断中正确的是A .经过A 、B 中点的速度是4vB .经过A 、B 中间时刻的速度是4vC .前时间通过的位移比后时间通过的位移少D .前位移所需时间是后位移所需时间的2倍等比例问题例1:完全相同的三木块并排固定在水平面上,一颗子弹以v 水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,恰好射穿三块木块,则子弹依次在每块木块中运动的时间之比为A 3:2:1B 3:2:1C 1: 2:3D 3-2:2-1:1 例2:一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时,A .每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB .在连续相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶3∶5∶7∶…∶2n -1C .每节车厢经过观察者所用的时间之比是1∶-1∶-∶…∶-D .如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ,那么在整个列车通过观察者的过程中,平均速度是速度时间、位移时间图像问题例1、a 、b 、c 三个质点都在x 轴上做直线运动,它们的位移-时间图象如图所示;下列说法正确的是A. 在0-t 3时间内,三个质点位移相同B. 在0-t 3时间内,质点c 的路程比质点b 的路程大C .质点a 在时刻t 2改变运动方向,质点c 在时刻t 1改变运动方向D .在t 2-t 3这段时间内,三个质点运动方向相同E .在0-t 3时间内,三个质点的平均速度大小相等例2.2009年海南物理卷8甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t 图像如图所示,图中ΔOPQ 和ΔOQT 的面积分别为s 1和s 2s 2>s 1初始时,甲车在乙车前方s 0处;则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次追击相遇问题例1.匀减速追匀速 某辆汽车正以10m/s 的速度匀速行驶,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度也在匀速向前行驶,汽车立即刹车,刹车后,汽车做匀减速运动,加速度大小2/6s m ,若要避免事故发生,则刹车前汽车离自行车的距离至少为多少例2.匀速追匀减速 某人骑自行车以8m/s 的速度匀速前进,某时刻在他前面24m 处以10m/s 的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,以2m/s 2的加速度减速前进,求:1自行车未追上前,两车的最远距离2自行车需要多长时间才能追上汽车例3:匀减速追匀加速在水平直轨道上有两辆汽车,相距为s,开始时,A 车以初速度v 0,加速度大小为3a 正对B 车做匀减速直线运动,而B 车同时以初速为零,加速度大小为a 匀加速直线运动,两车同一方向,要使两车不相撞,求v 0应满足的关系式; 匀变速直线运动——数理推导1. 根据v =v 0+at 变形,分别求解v 0,a,t2. 根据v =v 0+at,x =v 0t +12at 2,分别求消去t,v 0,a 的公式3.根据v B =v A +at ,v C =v B +at ,消去t 求v B ;4.根据v B 2−v A 2=2ax ,v C 2−v B 2=2ax ,消去x 求v B ;5. 根据x 1=v A t +12at 2,x 2=v B t +12at 2,v B =v A +at ,且x =x 2−x 1,求解x 与a,t 的关系6.根据x1=12at2,x2=12a(2t)2−12at2,x3=12a(3t)2−12a(2t)2,求x1:x2:x37. 根据v1=at,v2=a(2t),v3=a(3t),求v1:v2:v38.根据v12=2ax,v22=2a(2x),v32=2a(3x),求v1:v2:v39.根据x=12at12,x=12at22−12at12,x=12at32−12at22,求t1:t2:t3。
高一物理经典例题60道
高一物理经典例题60道一、运动的描述例题1:一个物体做直线运动,其位移随时间变化的关系为x = 4t - 2t^2(x的单位为m,t 的单位为s)。
求:(1)物体的初速度和加速度;(2) t = 3s时物体的速度;(3)物体在t = 1s到t = 3s内的位移。
解析:1. 已知位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2,与x = 4t-2t^2对比可得:- 初速度v_0=4m/s;- 加速度a=- 4m/s^2。
2. 根据速度公式v = v_0+at,当t = 3s时,v=4+( - 4)×3=-8m/s。
3. 当t = 1s时,x_1=4×1-2×1^2=2m;当t = 3s时,x_3=4×3-2×3^2=-6m。
- 则t = 1s到t = 3s内的位移Δ x=x_3-x_1=-6 - 2=-8m。
例题2:一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5 + 2t^3)m。
求:(1)该质点在t = 0到t = 2s内的平均速度;(2)该质点在t = 2s到t = 3s内的平均速度。
解析:1. 当t = 0时,x_0=5m;当t = 2s时,x_2=5 + 2×2^3=21m。
- 则t = 0到t = 2s内的平均速度¯v_1=frac{x_2-x_0}{t_2-t_0}=(21 -5)/(2)=8m/s。
2. 当t = 3s时,x_3=5+2×3^3=59m。
- 则t = 2s到t = 3s内的平均速度¯v_2=frac{x_3-x_2}{t_3-t_2}=(59 -21)/(1)=38m/s。
二、匀变速直线运动的研究例题3:一辆汽车以v_0=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s。
求:(1)刹车后2s内前进的距离;(2)刹车过程中的加速度;(3)刹车后前进9m所用的时间;(4)刹车后8s内前进的距离。
匀变速直线运动题目
匀变速直线运动题目题目描述小明在一根水平直轨道上放置了一辆小汽车进行实验。
小汽车从静止开始匀变速地沿着直线前进。
假设小汽车的起始位置为原点,运动方向为正方向,时间的单位为秒,位移的单位为米。
根据观察得到以下数据:时间(s)位移(m)001226312420530642请根据以上数据回答以下问题:1.小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度是多少?2.小汽车在0秒到6秒的时间内的平均加速度是多少?3.小汽车在2秒到4秒的时间内的瞬时速度是多少?4.小汽车在2秒到4秒的时间内的平均速度是多少?解答问题1:小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度平均速度可以通过总位移除以总时间来计算。
在0秒到6秒的时间内,总位移为42米,总时间为6秒。
平均速度 = 总位移 / 总时间 = 42m / 6s = 7m/s因此,小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度为7m/s。
问题2:小汽车在0秒到6秒的时间内的平均加速度根据数据表,可以计算小汽车在不同时间段的瞬时速度和瞬时加速度。
首先,计算小汽车在每个时间点的瞬时速度。
可以通过相邻两个时间点的位移差除以时间差来计算瞬时速度。
时间(s)位移(m)瞬时速度(m/s)00-12 2 / 1 = 226 6 / 1 = 631212 / 1 = 1242020 / 1 = 2053030 / 1 = 3064242 / 1 = 42接下来,计算小汽车在每个时间点的瞬时加速度。
可以通过相邻两个时间点的瞬时速度差除以时间差来计算瞬时加速度。
时间(s)位移(m)瞬时速度(m/s)瞬时加速度(m/s²)00--12 2 / 1 = 2 2 - 0 = 2 26 6 / 1 = 6 6 - 2 = 4 31212 / 1 = 1212 - 6 = 6 42020 / 1 = 2020 - 12 = 853030 / 1 = 3030 - 20 = 1064242 / 1 = 4242 - 30 = 12平均加速度可以通过总速度差除以总时间来计算。
匀变速直线运动典型题型
华思教育匀变速直线运动典型题型11、描述下图运动,并计算出各段加速度和总位移。
2、升降机提升重物时重物运动的v-t图像如图所示,利用该图线分析并求解以下问题:⑴物体在0~8s的时间内是怎样运动的?⑵0~2s与5s~8s内的加速度大小之比是多少3、如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线。
根据图作出的下F'm飞列判断正确的是()3A.物体的初速度为3m/s 2B.物体的加速度为1.5m/s2 1C.2s末物体相对坐标原点位移为0D.该物体0-4s内的平均速度大小为零7/s4、2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为(5、一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是()A 、6m B、8m C、4m D、1.6m汽车以v0= 10m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2秒速度变为6m/s,求:⑴刹车后2秒内前进的距离和刹车过程中的加速度。
⑵刹车后前进9米所用的时间7、飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求: ⑴飞机着陆后12s 内滑行的位移;⑵整个减速过程的平均速度。
8、一物体运动的位移与时间的关系x = 6t —4t2, (t以s为单位)则()A.这个物体的初速度为6m/sB.这个物体的初速度为12m/sC.这个物体的加速度为4m/s2D.这个物体的加速度为-8m/s29、已知做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化关系为:x=-12t+2t2,根据这一关系式可知,物体速度为零的时刻是( )A.2s B.3s C.4s D.6s10、做匀减速直线运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s的位移是:()A.3.5m B.2m C.1m D.011、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0= 2.0m/s,在第3s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( )A.2.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s212、物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第ns内的位移为x,则物体运动的加速度为多少?13、做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台时的速度是1m/s,车尾经过站台时的速度是7m/s, 则车的中部经过站台时的速度是( )A.3.5m/s B.4.0m/s C.5m/s D.5.5m/s匀变速直线运动典型题型21、一滑块做匀加速直线运动,初速度为2m/s,第5s末的速度是6m/s。
匀加速直线运动典型习题及答案
匀加速直线运动典型习题及答案1.一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶了10秒后,突然踩下刹车,以每秒2m/s的加速度减速。
求汽车停下来所需的时间和停下来时所走过的距离。
解析:首先,汽车匀速行驶10秒后的速度为10 m/s,刹车减速度为2m/s^2。
根据匀加速直线运动的公式v = u + at,其中v为末速度,u为初速度,a 为加速度,t为时间。
代入已知条件,可得 0 = 10 - 2t 解方程得到t = 5秒,即汽车停下来所需的时间为5秒。
接下来,根据匀加速直线运动的公式s = ut + (1/2)at^2,其中s为位移。
代入已知条件,可得 s = 10(5) + (1/2)(-2)(5)^2 解算得到s = 25米,即汽车停下来时所走过的距离为25米。
因此,汽车停下来所需的时间为5秒,停下来时所走过的距离为25米。
2.一个物体从静止开始,以每秒5 m/s^2的加速度匀加速运动,求物体在6秒内所走过的距离和速度。
解析:首先,物体从静止开始,加速度为5 m/s^2,时间为6秒。
根据匀加速直线运动的公式s = ut + (1/2)at^2,其中s为位移,u为初速度,a为加速度,t为时间。
代入已知条件,可得 s = 0(6) + (1/2)(5)(6)^2 解算得到s = 90米,即物体在6秒内所走过的距离为90米。
接下来,根据匀加速直线运动的公式v = u + at,其中v为末速度,u为初速度,a为加速度,t为时间。
代入已知条件,可得 v = 0 + (5)(6) 解算得到v = 30 m/s,即物体在6秒时的速度为30 m/s。
因此,物体在6秒内所走过的距离为90米,速度为30 m/s。
3.一个悬挂的重物以2 m/s^2的加速度向下运动,经过3秒后,它的速度为10 m/s。
求重物初始时的速度和位移。
解析:重物向下运动,加速度为2 m/s^2,时间为3秒,末速度为10 m/s。
根据匀加速直线运动的公式v = u + at,其中v为末速度,u为初速度,a为加速度,t为时间。
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分析: 1、列车在两站间做什么运动? 2、行驶时间“至少”……是什么意思? 3、写出行驶时间的数学表达式,并作分析 4、画出列车运动的速度—时间图像。 能力要求:能从物理情景中准确地抽象出数学模型,或画 出物体运动的图像,即“转化”的能力
例题3
一平直的传送带以速率 v=2m/s 匀速 运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、 B 相距 L=10m 。从 A 处把工件轻轻放到传 送带上,经过时间 t=6s 能传送到 B 处。如 果提高传送带的运行速率,工件能较快地 从 A 处传送到 B 处。要让工件用最短时间 从 A 处传送到 B 处,说明并计算传送带的 运行速率至少应多大?
1 2 即:S at vt 2 相遇的次数取决 于方程的解的个数
若A在B前,AB相距s
1 2 对于方程S at vt 2 2 Δ v 2as 0 方程有两个数学解 v v 2as 但是要求 t 0 2a 所以舍去"" 方程只有一个物理解
即:AB只能相遇一次
典型的例题及能力要求 1、搞清物理过程,构建物理情景
例题1
某物体由静止开始做加速度为 a1 的匀加速 直线运动,运动了 t1 时间后改为做加速度为 a2 的匀减速直线运动,经过 t2 时间后停下。则物 体在全部时间内的平均速度为:
A.
a1t1 2
B.
a2t 2 2
C.
a1t1 a2t 2 2
' 1
v L 2g ' t2 vm
2 m
故运动的总时间为:
vm L vm vm L t t t g vm 2g 2g vm
' ' 1 ' 2
当
vm L 2g vm
时,A的运动时间有极小值。
即: vm 2gL 2 0.11010 2 5m / s
2v 0 解得 : t a 乙的速度v乙 at 2v 0 乙的位移s乙
2 1 2 2v 0 at 2 a
2v0
v
乙
s
甲 乙
s0 v0 甲
t 0
t 0 t0
v0 / a
2v0/a
例2、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前 一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的 加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的 加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中所行的距 离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则 两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( B ) A、s B、2s C、3s D、4s
2
若A在B前,AB相距s
B 2v0 v
B靠近A的距离d
d随时间单调靠近 t
0
A快B慢
v0 / a
2v0/a B快A慢 AB距离减小
AB距离增大
此时AB距离为s
以B的起点 为参考点, t=0时A的位 移为S0,A、 B的位移图 象如图所示
增根
s
B
A
s0 相遇点 s0 t 0 t0
思考
若B在A前,分析两者相遇的情况。
思考: 甲、乙两物体相距s,同时同向运动。乙在前面作 加速度为a1、初速度为零的匀加速运动;甲在后作加速 度为a2、初速度为v0的匀加速运动,则( )
A.若a1=a2,只能相遇一次
B.若a1>a2,可能相遇两次 C.若a1<a2,可能相遇两次 D.若a1>a2,不可能不相遇
2 4vo D、当乙追上甲时,乙走的路程为 2a
分析: 1、建立物理情景,分析甲车、乙车的运动情况, 找出相遇条件。
v0
甲
S甲
V甲<V乙
V甲=V乙
V甲>V乙
S乙
a
v0=0
乙
v0
甲 S甲 a 乙 S乙
v0=0
在时间t内,甲的位移S甲 v0t 1 2 乙的位移S乙 at 2 乙追上甲时, S乙 S甲
分析: (1) 设A与传送带之间的动摩擦因数为 ,则A相对运动时的 加速度的大小:a= g 相对运动时间
v t1 a
V为传送带的速度大小
2 v L2 2a 此后再运动: t 2 v
因为:
t1 t2 t 6s
解得:
0.1
(2)设传送带的运动速度为vm,则:
vm t g
同时在t1时间内物体的平均速度为v/2;在t2时间内物体的 平均速度也为v/2,故全程的平均速度为v/2.
解法二 利用运动图像 v
0
t1
t1+t2
t
变化题:
在题中所述的物理情景中,已知a1、 a2以及全程的位移s,求:运动过程的平均 速度及总时间。
例题2
乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是 1.4m/s2,已知两站相距560m,求: (1) 列车在这两站间的行驶时间至少是多少? (2) 列车在这两站间的最大行驶速度是多大?
2 D. 1 1
at a t 2(t1 t 2 )
2 2 2
解法一: 设物体在t1秒末的速度为v,则:
v a1t1 a2t 2 1 2 1 2 1 2 1 2 全程的位移: s a1t1 a1t1t 2 a2t 2 a1t1 a2t 2 2 2 2 2 2 2 s a t a t 2 2 全程的平 v 11 均速度: t1 t2 2(t1 t 2 )
情境
例3、同一直线上的A、B两质点, 相距为s,它们向同一方向沿直线运动, A做速度为v的匀速直线运动,B从此 刻起做加速度为a初速度为零的匀加速 直线运动。 若A在B前,两者可相遇_____次;
若A在B前,AB相距s
v0 A
sA
a
s
B
sB
在时间t 内, A的位移S A v 0 t 1 2 B的位移S B at 2 B追上A时, S B S A S
而: t m 2
L 10 2 2 5s 2g 2
(3)用图像来分析说明上述过程
1、已知: =0.1 求:tAB =?
L=10m v=2m/s
V0=0
V
A
L
B
=0.1 2、已知:
求:tAB =?
V0=0 A
L=10m v=2m/s
L
V
C
L
45 0 B
相遇和追击问题
例1、甲车沿平直公路以速度V0做匀速运动,路过 某处时,该处有乙车开始作初速为零的匀加速直线运 动去追甲,其加速度大小为a。根据上述已知条件, 下面哪种说法正确: A、当乙追上甲时,乙的速度v0 2 vo B、当乙追上甲时,乙走的路程为 2a C、当乙追上甲时,乙的速度为2v0