几种常见匀变速直线运动解题方法

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几种常见匀变速直线运动解题方法

一.一般公式法.

一般公式法是指选用速度、位移和时间的关系式,它们均是矢量式,使用时应注意方向性.一般以v 0的方向为正方向,其余与正方向相同者取正,与正方向相反者取负.

1、如图所示,一物体在做匀加速直线运动,加速度为a ,在A 点的速度为v 0,物体从A 到B 和从B 到C 的时间均为T ,则物体在B 点和C 点的速度各是多大?物体在AC 阶段的平均速度多大?此过程平均速度与B 点速度大小有什么关系?x BC 与x AB 的差又是多大?

2.如图所示,在倾角θ=30°的足够长的光滑斜面上,一质量为2 kg 的小球自与斜面底端P 点

相距0.5 m 处,以4 m/s 的初速度沿斜面向上运动。在返回P 点之前,若小球与P 点之间的距

离为d ,重力加速度g 取10 m/s 2,则d 与t 的关系式为( )

A .d =4t +2.5t 2

B .d =4t -2.5t 2

C .d =0.5+4t +2.5t 2

D .d =0.5+4t -2.5t 2

3.(2013·无锡模拟)如图所示,一小球分别以不同的初速度,从光滑斜面的底端A 点向上做直线运动,所能到达的最高点位置分别为a 、b 、c ,它们距斜面底端A 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,对应到达最高点的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列关系正确的是( ) A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3 B.s 3t 3>s 2t 2>s 1t 1

C.s 1t 12=s 2t 22=s 3t 32

D.s 1t 12>s 2t 22>s 3t 3

2 4.(2014·启东质检)汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s 2,那么开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为( )

A .1∶1

B .1∶3

C .3∶4

D .4∶3

5.(2011安徽理综卷第16题)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 ∆+-

6.物体在一条直线上运动,依次经过A 、C 、B 三个位置,在AC 段做加速度大小为a 1的匀加速运动、CB 段做加速度大小为a 2的匀加速运动,且从A 到C 和从C 到B 的时间相等,物体经过A 、B 两点时的速度分别为v A 和v B ,经过C

时的速度为v C =v 2A +v 2B 2

,则a 1和a 2的大小关系为( ) A .a 1

C .a 1>a 2

D .条件不足无法确定

二.平均速度法.

定义式v =x t ,对任何性质的运动都适用,而公式v =12

(v 0+v t )只适用于匀变速直线运动. 1.(2014·苏州联考)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止,已知汽车在前一半时间内的平均速度为v ,则汽车在后一半时间内的平均速度为( )

A.14

v B.13v C.12v D.v

2.(2014·靖江模拟)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 =l 2

,AB 段和BC 段的平均速

度分别为v 1=3 m/s 、v 2=6 m/s ,则:

(1)物体经B 点时的瞬时速度v B 为多大?

(2)若物体运动的加速度a =2 m/s 2,试求AC 的距离l 。

三.中间时刻速度法.

利用“任一段时间t 的中间时刻的瞬时速度等于这段时间t 内的平均速度”,即v t 2=v .此公式适用于任何一个匀变速直线运动.有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t 2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度.

1、以v 0=9m/s 的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动直至停止,若汽车在刹车后继续前进的第2s 内的位移为6m ,则刹车后第5s 内的位移为多少?

2、 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.则刹车后6s 内的位移是( )

A .20m

B .24m

C .25m

D .75m

3、小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍 到了它下落的一段轨

迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示,已知曝光时间为11 000

s ,则小石子出发点离A 点的距离约为( )

A .6.5 m

B .10 m

C .20 m

D .45 m

4、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 和7v ,经历的时间为t ,则( )

A .前半程速度增加3.5v

B .前t 2时间内通过的位移为11v t 4

C .后t 2时间内通过的位移为11v t 4

D .后半程速度增加2v

5.一位同学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/s

B .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s

C .物体在第2 s 内的位移是20 m

D .物体在5 s 内的位移是50 m

四.比例法.

对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要结论的比例关系,用比例法求解问题.

1、.(2013·佛山一模)如图1-2-5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∶1

B .1∶2

C .1∶3

D .1∶4

五.逆向思维法.

逆向过程处理(逆向思维)是把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法.如:物体做匀加速运动可看成做反向的匀减速运动,物体做匀减速运动可看成做反向的匀加速运动.该方法一般用在末状态已知的情况中.

1、运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行,经3.5s 停止,试问它在制动开始的1s 内、2s 内、3s 内通过的位移之比多少?

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