高中物理 第2章 研究匀变速直线运动的规律 2_4 匀变速直线运动规律的应用学业分层测评 沪科版必修1
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人教版必修一第二章匀变速直线运动的研究点点清专题1匀变速直线运动规律的应用一 学习目标1、掌握匀变速直线运动的基本公式(速度-时间公式、位移-公式及速度—位移公式(推导理解记忆));1、掌握匀变速直线运动的几个重要推论:平均速度公式、Δx =aT2、中间时刻和中间位置的速度公式,2、掌握初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式(推导理解记忆).3、熟练应用他们(一题多法)解决运动学问题4、解决运动学问题的一般思路二、知识清单1.基本公式(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 .这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式,应用时应规定正方向. 2.三个重要推论公式(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 2t =v 0+v2、(2)中点位置的瞬时速度公式:v s/2=√(v 02+v t 2)/2 >v t/2(3)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 2.3.v0=0的四个比例式公式(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.解决运动学问题的几种常用方法 (公式法、图像法、可逆思维法)(1)基本公式法一般公式法指速度时间公式、位移时间公式及速度位移.它们均是矢量式,使用时要注意方向性.(2)重要推论法利用Δx =aT 2:其推广式x m -x n =(m -n )aT 2,对于纸带类问题用这种方法尤为快捷.而v =v 2t =12(v 0+v )只适用于匀变速直线运动.(3)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特征中的比例关系,用比例法求解. (4)思维转换法(过程逆向,对象转化)多对象等时间间隔看成一个对象等时间间隔,如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动. (1)刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.(5)图象法利用v -t 图可以求出某段时间内位移的大小,可以比较v 2t 与v 2x ,还可以求解追及问题;用x -t 图象可求出任意时间内的平均速度等.5.解决刹车问题的注意事项 (1)刹车类问题指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.(2)刹车问题首先判断刹车时间t 0,如果t 小于t 0,则运动公式可以直接用,如果t 大于t 0,则用时间公式应注意用哪个时间.(3)如果是减速再加速问题,如果加速度不变可以直接用公式,但是要注意物理量的正负问题,如果加速度变则必须分过程考虑.如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度的大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.6.解决运动学问题的一般步骤 (1)确定研究对象;(2)进行运动分析:(画出运动过程示意图,弄清楚已知未知条件);(3)列出运动学方程:(公式法(基本公式重要推论比例式,注意矢量性,刹车问题)、图像法、思维转换法) (4)求解三、经典例题例题1、(基本公式)(2019年四川德阳月考)一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v =2+t (各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是 ( )A .质点可能做匀减速直线运动B .5 s 内质点的位移为35 mC .质点运动的加速度为1 m/s 2D .质点3 s 末的速度为5 m/s解析:物体在t 时间内的位移x =v t =2t +t 2,结合x =v 0t +12at 2可知,质点的初速度v 0=2 m/s ,加速度a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动,A 、C 错误;5 s 内质点的位移x =v 0t +12at 2=35 m ,B 正确;质点在3 s 末的速度v =v 0+at =8 m/s ,D 错误. 答案:B例题2、(基本公式)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v 1=3m /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 =2m/s 2,试求AC 的距离l .解析 (1)设物体运动的加速度大小为a ,经A 、C 点的速度大小分别为v A 、v C .由匀加速直线运动规律可得:v 2B -v 2A =2a ×l 2① v 2C -v 2B =2a ×l 2② v 1=v A +v B 2③ v 2=v B +v C 2④解①②③④式得:v B =5m/s (2)解①②③④式得: v A =1m /s ,v C =7 m/s由v 2C -v 2A =2al 得:l =12m.答案 (1)5m/s (2)12m例题3、(Δx =aT 2求解)一个做匀加速直线运动的质点,在最初的连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m 和64m ,每个时间间隔为4s ,求质点的初速度和加速度. 答案 1m /s 2 2.5 m/s 2解析 解法一:用基本公式求解画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移时间公式,即x 1=v A t +12at 2,x 2=v A (2t )+12a (2t )2-(v A t +12at 2)将x 1=24m ,x 2=64m ,t =4s 代入上式解得 a =2.5m /s 2,v A =1 m/s解法二:用中间时刻速度公式求解连续的两段时间t 内的平均速度分别为 v 1=x 1t =6m/s ,v 2=x 2t =16m/s即v 1=v A +v B 2=6m/s ,v 2=v B +v C2=16m/s由于点B 是AC 段的中间时刻,则 v B =v A +v C 2=v 1+v 22=6+162m /s =11 m/s可得v A =1m /s ,v C =21 m/s 则a =v C -v A 2t =21-12×4m /s 2=2.5 m/s 2解法三:用Δx =aT 2求解由Δx =aT 2得a =Δx T 2=64-2442m /s 2=2.5 m/s 2 再由x 1=v A t +12at 2解得v A =1m/s例题4、(可逆思维过程可逆)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1,已知物体运动到距斜面底端34l处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间.图1解析 解法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.设物体从B 到C 所用的时间为t BC .由运动学公式得x BC =at 2BC2,x AC =a (t +t BC )22,又x BC =x AC 4,由以上三式解得t BC =t . 解法二:基本公式法因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设初速度为v 0,物体从B 滑到C 所用的时间为t BC ,由匀变速直线运动的规律可得 v 20=2ax AC ①v 2B =v 20-2ax AB ②x AB =34x AC ③由①②③解得v B =v 02④又v B =v 0-at ⑤ v B =at BC ⑥由④⑤⑥解得t BC =t . 解法三:比例法对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).因为x CB ∶x BA =x AC 4∶3x AC4=1∶3,而通过x BA 的时间为t ,所以通过x BC 的时间t BC =t .解法四:中间时刻速度法利用推论:匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,vAC =v 0+02=v 02.又v 20=2ax AC ,v 2B =2ax BC ,x BC =x AC4.由以上三式解得v B =v 02.可以看成v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是这段位移的中间时刻,因此有t BC =t . 解法五:图象法根据匀变速直线运动的规律,画出v -t 图象.如图所示.利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边的平方比,得S △AOC S △BDC =CO 2CD 2,且S △AOC S △BDC =41,OD =t ,OC =t +t BC .所以41=(t +t BC )2t 2,解得t BC =t . 答案 t例题5、(可逆思维对象转化)某同学站在一平房边观察从屋檐边缘滴下的水滴,发现屋檐的滴水是等时的,且第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面;第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为1m ,由此求:(g 取10m/s 2) (1)屋檐离地面多高? (2)滴水的时间间隔为多少? 答案 (1)3.2m (2)0.2s解析 如图所示,如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动,并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段,设时间间隔为T ,则这一滴水在0时刻、T 末、2T 末、3T 末、4T 末所处的位置,分别对应图中第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置.(1)由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起,在连续相等的时间间隔内的位移比为1∶3∶5∶7∶……∶(2n -1),令相邻两水滴之间的间距从上到下依次为x 0∶3x 0∶5x 0∶7x 0. 显然,窗高为5x 0,即5x 0=1m ,得x 0=0.2m.屋檐总高x =x 0+3x 0+5x 0+7x 0=16x 0=3.2m.(2)由x 0=12gT 2知,滴水的时间间隔为T =2x 0g =2×0.210s =0.2s.例题6、(图像法)从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s 时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车.汽车从开出到停止总共历时20 s ,行进了50 m .求汽车的最大速度.解析:解法1(基本公式法): 设最大速度为v max ,由题意可得x =x 1+x 2=12a 1t 21+v max t 2+12a 2t 22① t =t 1+t 2② v max =a 1t 1③ 0=v max +a 2t 2④整理得v max =2x t =2×5020m/s =5 m/s.解法2(平均速度法):匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度相等,都等于v max2故有x =v max 2t 1+v max2t 2因此有v max =2xt 1+t 2=2×5020m/s =5 m/s.解法3(图象法):作出汽车运动全过程的v -t 图象,如图1-2-5所示,v -t 图线与t 轴围成的三角形的面积等于位移的大小,故x =v max t 2,所以v max =2x t =2×5020m/s =5 m/s.图1-2-5答案:5 m/s例题7、(综合运用)如图5所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab =bd =6 m ,bc =1 m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( BD )图5A .v b =2 2 m /sB .v c =3 m/sC .x de =3 mD .从d 到e 所用时间为4 s解析 小球沿斜面向上做匀减速直线运动,因T ac =T cd =T ,故c 点对应a 到d 的中间时刻,故v c =x ad 2T =6+62×2m /s =3 m/s ,故B 正确;因x ac =x ab +x bc =7 m ,x cd =x bd -x bc =5 m ,故加速度大小为a =x ac -x cd T 2=0.5 m/s 2,由v c =aT ce 得T ce =v c a =6 s ,则T de =T ce —T cd =4 s ,x ce=12aT 2ce=9 m ,x de =x ce -x cd =4 m ,故C 错误,D 正确;由v 2b -v 2c =2a ·x bc 可得,v b =10 m/s ,A 错误. 例题8、(刹车类)汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,2 s 与5 s 内汽车的位移之比为( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶3解析:刹车后到停止所用时间t =v 0a =205s =4 s ,经2 s 位移x 1=v 0t -12at 2=20×2 m -12×5×22m =30 m .5 s 内的位移即4 s 内的位移x 2=v 202a =2022×5m =40 m ,故而x 1x 2=34,C 正确.答案:C例题9、(刹车类)如图1-2-6所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面的顶端和底端各放置两个相同小木块A 和B ,木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5.某时刻将小木块A 自由释放,同一时刻让小木块B 获得初速度v =6 m/s 沿斜面上升,已知两木块在斜面的中点位置相遇,则两小木块相遇所用的时间为(sin37°=0.6,g 取10 m/s 2)( )A .0.6 sB .1.0 sC .1.2 sD .1.8 s【解析】 A 沿斜面加速下滑,加速度a 1=g (sin37°-μcos37°)=2 m/s 2,B 沿斜面减速上滑,加速度a 2=g (sin37°+μcos37°)=10 m/s 2,减速到速度为零需要的时间t 0=va 2=0.6 s, 减速到零后,B 沿斜面加速下滑,加速度为a 1.两木块在斜面的中点相遇,滑动距离相等,12a 1t 2=v t -12a 2t 2,则t =2v a 1+a 2=1 s>t 0,不合理,说明两木块相遇时B 已经沿斜面下滑.B 上滑的最大位移x =v 22a 2=1.8 m ,由x -12a 1(t -t 0)2=12a 1t 2可得:t =1.2 s 或t =-0.6 s(舍去),故C 正确,A 、B 、D 错误. 【答案】 C四、达标练习练习1:(基本公式)(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能( )A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比解析:初速度为零的匀加速直线运动有公式:位移与速度的平方成正比,而动能与速度的平方成正比,则动能与位移成正比,故选B.答案:B 练习2:一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x =(10-0.1v 2) m ,则下列分析正确的是( C ) A .上述过程的加速度大小为10 m/s 2 B .刹车过程持续的时间为5 s C .0时刻的初速度为10 m/s D .刹车过程的位移为5 m解析 由v 2-v 20=2ax 可得x =12a v 2-12a v 20,对照x =(10-0.1v 2) m ,可知a =-5 m /s 2,v 0=10 m/s ,选项A 错误,C 正确;由v =v 0+at 可得刹车过程持续的时间为t =2 s ,由v 2-v 20=2ax 可得刹车过程的位移x =10 m ,选项B 、D 错误.练习3:(重要推论)一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5m/s ,第9s 内的位移比第5s 内的位移多4m ,则该质点的加速度、9s 末的速度和质点在9s 内通过的位移分别是( C ) A .a =1m /s 2,v 9=9 m/s ,x 9=40.5m B .a =1m /s 2,v 9=9 m/s ,x 9=45m C .a =1m /s 2,v 9=9.5 m/s ,x 9=45m D .a =0.8m /s 2,v 9=7.7 m/s ,x 9=36.9m解析 根据匀变速直线运动的规律,质点t =8.5s 时刻的速度比在t =4.5s 时刻的速度大4m/s ,所以加速度a =Δv Δt =4m/s 4s =1m /s 2,v 9=v 0+at =9.5 m/s ,x 9=12(v 0+v 9)t =45m ,选项C 正确.练习4:(重要推论)一物体以初速度v 0做匀减速运动,第1s 内通过的位移为x 1=3m ,第2s 内通过的位移为x 2=2m ,又经过位移x 3物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是( BCD )A .初速度v 0的大小为2.5m/sB .加速度a 的大小为1m/s 2C .位移x 3的大小为1.125mD .位移x 3内的平均速度大小为0.75m/s解析 本题考查了匀变速直线运动,意在考查学生对匀变速直线运动规律的灵活应用.由Δx=aT 2可得加速度的大小a =1m/s 2,则B 正确;第1s 末的速度v 1=x 1+x 22T=2.5m /s ,则A 错误;物体的速度由2.5 m/s 减速到0所需时间t =Δv-a=2.5s ,经过位移x 3的时间t ′为1.5s ,故x 3=12at ′2=1.125m ,C 正确;位移x 3内的平均速度v =x 3t ′=0.75m/s ,则D 正确. 练习5:(重要推论)物体做匀加速直线运动,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则物体( AB )A .在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .在B 点的速度大小为3x 2-x 12TC .运动的加速度为2x 1T 2 D .运动的加速度为x 1+x 2T2解析 匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则v A =v =x 1+x 22T,A 正确.设物体的加速度为a ,则x 2-x 1=aT 2,所以a =x 2-x 1T 2,C 、D 均错误.物体在B 点的速度大小为v B =v A +aT ,代入数据得v B =3x 2-x 12T,B 正确.练习6:(重要推论)如图所示,物体自 O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m , BC=4m ,且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间相等,则下列说法正确的是( D )A .可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得B 点速度大小ABCDOC .可以求得OA 之间的距离为1.125m D.可以求得OA 之间的距离为0. 25m练习7:(图像法)一辆车由静止开始作匀变速直线运动,在第8 s 末开始刹车,经4 s 停下来,汽车刹车过程也是匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比和位移之比x 1 ׃ x 2分别是( C )A 、=1:4 ,x 1 ׃ x 2=1:4B 、=1:2,x 1 ׃ x 2=1:4C 、=1:2 ,x 1 ׃ x 2=2:1D 、=4:1 ,x 1 ׃ x 2=2:1练习8:(图像法)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s ,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s 停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( BC ) A .加速、减速中的加速度大小之比为a 1∶a 2等于2∶1 B .加速、减速中的平均速度大小之比v 1∶v 2等于1∶1 C .加速、减速中的位移大小之比x 1∶x 2等于2∶1 D .加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2不等于1∶2解析 汽车由静止运动8s ,又经4s 停止,加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等,由v=at ,知a 1t 1=a 2t 2,a 1a 2=12,A 、D 错;又由v 2=2ax 知a 1x 1=a 2x 2,x 1x 2=a 2a 1=21,C 对;由v =v2知,v 1∶v 2=1∶1,B 对. 练习9:(比例式)一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( C )A .1∶3∶5B .1∶4∶9C .1∶8∶27D .1∶16∶81练习10:(思维转化、比例式)汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s 停止,刹车距离为9 m .若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s 的位移是( B ) A .4.5 m B .4 m C .3 m D .2 m练习11:(比例式)如图1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AB ∶BC 等于( C )图1A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4解析 由v 2-v 20=2ax 得,x AB =v 22a .x BC =(2v )2-v 22a =3v 22a ,所以x AB ∶x BC =1∶3,C 正确.练习12:(比例式、重要推论)骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1s 内通过1m 、第2s 内通过2m 、第3s 内通过3m 、第4s 内通过4m 。
匀变速直线运动规律的应用学习目标:1.[物理观念]理解匀变速直线运动的位移与速度的关系. 2.[科学思维]了解匀变速直线运动的位移与速度关系的推导方法. 3.[科学思维]掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,会用公式解决匀变速直线运动的问题.一、位移与速度的关系1.公式:v 2t -v 20=2ax ;若v 0=0,则v 2t =2ax . 2.推导:速度公式v t =v 0+at ,位移公式x =v 0t +12at 2由以上两式可得:v 2t -v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 中间位置的瞬时速度 1.公式:v x 2=v 20+v 2t 2.2.推导:在匀变速直线运动中,某段位移x 的初、末速度分别是v 0和v t ,加速度为a ,中间位置的速度为v x 2,则根据速度与位移关系式,对前一半位移:v 2x 2-v 20=2a ·x 2,对后一半位移v 2t -v 2x 2=2a ·x 2,即v 2x 2-v 20=v 2t -v 2x 2,所以v x 2=v 20+v 2t2.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)公式v 2t -v 20=2ax 适用于所有的直线运动.(×)(2)公式v 2t -v 20=2ax 中的四个物理量都是矢量,各量的正、负表示与规定的正方向相同还是相反.(√)(3)因为v 2t -v 20=2ax ,则v 2t =v 20+2ax ,所以物体的末速度v t 一定大于初速度v 0.(×) (4)只有初速度为零的匀加速直线运动,v x 2>v t2的关系才是成立的.(×)2.物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速率为v ,如果物体以v 0=v2的初速度从斜面底端沿斜面上滑,上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同,则可以达到的最大距离为( )A .L 2B .L 3C .L4 D .2L C [对于下滑阶段有:v 2=2aL , 对于上滑阶段:0-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=-2ax ,联立解得x =L4,A 、B 、D 错误,C 正确.]速度与位移的关系提示:由v 2-v 20=2ax 得x =v 22a=3240 m.2t 20(1)适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速直线运动.(2)公式的矢量性:公式中v 0、v t 、a 、x 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v 0方向为正方向.①物体做加速运动时,a 取正值,做减速运动时,a 取负值.②x >0,说明物体位移的方向与初速度方向相同;x <0,说明物体位移的方向与初速度的方向相反.2.两种特殊形式(1)当v 0=0时,v 2t =2ax .(初速度为零的匀加速直线运动). (2)当v t =0时,-v 20=2ax .(末速度为零的匀减速直线运动).【例1】 我国多地出现的雾霾天气,给交通安全带来了很大的危害,某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m ,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度大小为5 m/s 2.(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s,汽车行驶的速度不能超过多大?思路点拨:①该问题中减速过程中,已知量和未知量都不涉及时间,可用速度和位移的关系式求解.②在驾驶员的反应时间内,汽车做匀速直线运动.[解析](1)汽车刹车的加速度a=-5 m/s2,要在x=72 m内停下,设行驶的速度不超过v1,由运动学公式有:0-v21=2ax代入题中数据可得v1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v2,在驾驶员的反应时间t0内汽车做匀速运动的位移为x1,则x1=v2t0刹车减速位移x2=-v222ax=x1+x2联立各式代入数据可得v2=24 m/s.[答案](1)12 5 m/s (2)24 m/s运动学问题的一般求解思路(1)弄清题意.建立一幅物体运动的图景,尽可能地画出草图,并在图中标明一些位置和物理量.(2)弄清研究对象.明确哪些是已知量,哪些是未知量,据公式特点选用恰当公式.(3)列方程、求解.必要时要检查计算结果是否与实际情况相符合.[跟进训练]1.美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统.已知“F-15”型战斗机在跑道上加速时,产生的最大加速度为5 m/s2,起飞的最小速度是50 m/s,弹射系统能够使飞机具有的最大速度为30 m/s,则:(1)飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞?(2)航空母舰的跑道至少应该多长?[解析](1)飞机在跑道上运动的过程中,当有最大初速度、最大加速度时,起飞所需时间最短,故有t =v t -v 0a =50-305s =4 s则飞机起飞时在跑道上的加速时间至少为4 s. (2)由v 2t -v 20=2ax 得x =v 2t -v 202a =502-3022×5m =160 m ,即航空母舰的跑道至少为160 m.[答案] (1)4 s (2)160 m匀变速直线运动的几个推论汽车以2 m/s 2的加速度由静止开始启动,若汽车做匀加速直线运动.请分别计算汽车1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速度,以及1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速度比.你能发现什么规律?提示:v =at 知v 1=2 m/s ,v 2=4 m/s ,v 3=6 m/s ,v 4=8 m/s ,故v 1∶v 2∶v 3∶v 4=1∶2∶3∶4,速度比等于时间比.在匀变速直线运动中,某段位移x 的初末速度分别是v 0和v ,加速度为a ,中间位置的速度为v x 2,则根据速度与位移关系式,对前一半位移v 2x 2-v 20=2a ·x 2,对后一半位移v 2-v 2x2=2a ·x 2,即v 2x 2-v 2=v 2-v 2x 2,所以v x 2=v 20+v22.由数学知识知:v x 2>v t 2=v 0+v2.2.由静止开始的匀加速直线运动的几个重要比例 (1)1T 末、2T 末、3T 末……nT 末瞬时速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)1T 内、2T 内、3T 内……nT 内的位移之比x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……第n 个T 内位移之比x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)通过前x 、前2x 、前3x ……位移时的速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(5)通过前x 、前2x 、前3x ……的位移所用时间之比t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶2∶3∶…∶n .(6)通过连续相等的位移所用时间之比t Ⅰ∶t Ⅱ∶t Ⅲ∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).【例2】 一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s 末的速度为4 m/s.求:(1)第6 s 末的速度; (2)前6 s 内的位移; (3)第6 s 内的位移.思路点拨:①小球做初速度为零的匀加速直线运动. ②注意区别前6 s 和第6 s 的确切含义. [解析] (1)由于第4 s 末与第6 s 末的速度之比v 1∶v 2=4∶6=2∶3故第6 s 末的速度v 2=32v 1=6 m/s.(2)由v 1=at 1得a =v 1t 1=44m/s 2=1 m/s 2. 所以第1 s 内的位移x 1=12a ×12 m =0.5 m第1 s 内与前6 s 内的位移之比x 1∶x 6=12∶62故前6 s 内小球的位移x 6=36x 1=18 m. (3)第1 s 内与第6 s 内的位移之比x Ⅰ∶x Ⅵ=1∶(2×6-1)=1∶11故第6 s 内的位移x Ⅵ=11x Ⅰ=5.5 m. [答案] (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m有关匀变速直线运动推论的选取技巧(1)对于初速度为零,且运动过程可分为等时间段或等位移段的匀加速直线运动,可优先考虑应用初速度为零的匀变速直线运动的常用推论.(2)对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,然后用比例关系,可使问题简化.[跟进训练]2.(多选)如图所示,一冰壶以速度v 垂直进入两个相同矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)( )A .v 1∶v 2=2∶1B .v 1∶v 2=2∶1C .t 1∶t 2=1∶ 2D .t 1∶t 2=(2-1)∶1BD [初速度为零的匀加速直线运动中连续两段相等位移的时间之比为1∶(2-1),故所求时间之比为(2-1)∶1,所以C 错误,D 正确;由v =at 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶2,则所求的速度之比为2∶1,故A 错误,B 正确.]1.物理观念:速度与位移关系v 2-v 20=2ax . 2.科学思维:v 0=0的匀加速直线运动的推论.1.做匀减速直线运动的物体经4 s 后停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内的位移是 ( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0B [物体做匀减速直线运动至停止,可以把这个过程看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,所以由14 m 7=x 11得,所求位移x 1=2 m ,故B 正确.]2.A 、B 、C 三点在同一条直线上,一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动,经过B 点的速度是v ,到C 点的速度是3v ,则x AB ∶x BC 等于 ( )A .1∶8B .1∶6C .1∶5D .1∶3A [由公式v 2t -v 20=2ax ,得v 2=2ax AB ,(3v )2=2a (x AB +x BC ),两式相比可得x AB ∶x BC =1∶8.]3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,第1秒内位移和第3秒内位移的比为( )A .1∶9B .1∶5C .1∶4D .1∶316B [根据x =12at 2得1 s 内、2 s 内、3 s 内的位移之比为1∶4∶9,则第1 s 内、第3s 内的位移之比为1∶5,故B 正确,A 、C 、D 错误.]4.(新情境题)歼31是中航工业沈阳飞机工业集团研制的第五代单座双发战斗机,某次该飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为 4.0 m/s 2,飞机速度达到80 m/s 时离开地面升空.如果在飞机刚达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度的大小为5.0 m/s 2.请你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道.那么,设计的跑道至少要多长?[解析] 由匀变速直线运动速度—位移关系式,可得飞机匀加速和匀减速阶段的位移分别为x 1=v 2t2a 1=8022×4.0 m =800 mx 2=v 2t2a 2=8022×5.0m =640 m所以,设计的跑道至少长x =x 1+x 2=(800+640)m =1 440 m.[答案] 1 440 m。
《第二章匀变速直线运动的研究》章末总结【教学过程】知识网络★重难点一、匀变速直线运动规律的理解与应用★1.公式中各量正负号的确定x、a、v0、v均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向(但不绝对,也可规定为负方向),凡是与v0方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值.当v0=0时,一般以a的方向为正方向,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算.2.善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动,倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动,这样公式可以简化错误!,初速度为0的比例式也可以应用.3.注意(1)解题时首先选择正方向,一般以v0方向为正方向.(2)刹车类问题一般先求出刹车时间.(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v=v0+at、x=v0t+错误! at2、……列式求解.(4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系。
4.匀变速直线运动的常用解题方法【典型例题】物体做匀加速直线运动,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则物体( )A .在A 点的速度大小为1222x x T +B .在B 点的速度大小为2132x x T - C .运动的加速度为122x TD .运动的加速度为221T x x +【答案】B★重难点二、x -t 图象和v —t 图象★★x -t 图象和v -t 图象的比较x -t 图 v -t 图①表示物体做匀速直线运动(斜率表①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加类型,其次应从图象所表达的物理意义,图象的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解.线的处于同一位置运动的速度相同交点【典型例题】质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点()A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同【答案】D★重难点三、纸带问题的处理方法★纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点,因此应该掌握有关纸带问题的处理方法.1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式x=vt知,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判定物体做匀速直线运动.(2)由匀变速直线运动的推论Δx=aT2知,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动.2.求瞬时速度根据在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度:v n=错误!,即n点的瞬时速度等于(n-1)点和(n+1)点间的平均速度.3.求加速度(1)逐差法虽然用a=错误!可以根据纸带求加速度,但只利用一个Δx时,偶然误差太大,为此应采取逐差法.如图所示,纸带上有六个连续相等的时间间隔T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.由Δx=aT2可得:x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2x5-x2=(x5-x4)+(x4-x3)+(x3-x2)=3aT2x6-x3=(x6-x5)+(x5-x4)+(x4-x3)=3aT2所以a=错误!=错误!。
第二章匀变速直线运动的研究知识梳理第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律一、实验原理1.利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。
2.用v-t图像表示小车的运动情况:以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,用描点法画出小车的v-t图像,图线的倾斜程度表示加速度的大小,如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的。
二、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。
三、实验步骤1.如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的槽码,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列小点。
4.换上新纸带,重复实验两次。
5.增减所挂槽码,按以上步骤再做两次实验。
四、数据处理1.纸带的选取与测量(1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。
(2)为了便于测量,一般舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作计时起点(0点)。
(3)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如图所示,相邻两点中间还有4个点未画出)。
(4)采集数据的方法:不要直接去测量两个计数点间的距离,而是要量出各个计数点到计时零点的距离d1、d2、d3…然后再算出相邻的两个计数点的距离x1=d1;x2=d2-d1;x3=d3-d2;x4=d4-d3…2.瞬时速度的计算瞬时速度的求解方法:时间间隔很短时,可用某段时间的平均速度表示这段时间内中间时刻的瞬时速度,即v n =x n +x n +12T。
3.画出小车的v -t 图像(1)定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图像大致分布在坐标平面中央。
4 匀变速直线运动规律的应用[学习目标] 1.会推导速度与位移的关系式,并知道关系式中各物理量的含义。
2.会用公式v t 2-v 02=2ax 对实际问题进行分析和计算。
3.掌握初速度为零的匀加速直线运动的比例式,并会进行有关计算。
一、匀变速直线运动速度与位移的关系 导学探究某高速列车以加速度a 做匀加速直线运动,当它的速度由v 0增大到v t 时,通过的位移为x ,试推导其速度与位移的关系式。
答案 由速度方程v t =v 0+at ,得t =v t -v 0a位移x =v 0t +12at 2=v t 2-v 022a则v t 2-v 02=2ax 知识深化对速度与位移的关系v t 2-v 02=2ax 的理解 1.适用范围:仅适用于匀变速直线运动。
2.矢量性:公式中v 0、v t 、a 、x 都是矢量,应用解题时一定要先设定正方向,一般取v 0方向为正方向:(1)若是加速运动,a 取正值,若是减速运动,a 取负值。
(2)x >0,位移的方向与初速度方向相同,x <0则为减速到0,又返回到计时起点另一侧的位移。
(3)v t >0,速度的方向与初速度方向相同,v t <0则为减速到0,又返回过程的速度。
注意:应用此公式时,注意符号关系,必要时对计算结果进行分析,验证其合理性。
3.公式的特点:不涉及时间,v 0、v t 、a 、x 中已知三个量可求第四个量。
例1 某型号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的飞机在平直跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0 m/s 2,当飞机的速度达到50 m/s 时才能离开航空母舰起飞,设航空母舰始终处于静止状态。
问:(1)若某舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,该舰身至少为多长? (2)若要求该飞机滑行160 m 后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度? 答案 (1)250 m (2)30 m/s解析 (1)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动,由公式v t 2=2ax 可知该舰身长至少为x 1=v t 22a=250 m 。
职业应聘模拟大赛策划书3篇篇一职业应聘模拟大赛策划书一、活动背景随着社会的发展和竞争的加剧,职业应聘成为了每个人都必须面对的重要环节。
为了提高学生的应聘能力和职业素养,我们特举办此次职业应聘模拟大赛。
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三、活动时间与地点时间:[具体日期]地点:[详细地址]四、参与对象全体在校学生五、活动流程1. 报名阶段([报名时间])发布活动通知,介绍比赛规则和流程。
学生在规定时间内填写报名表格,提交个人简历。
2. 初赛阶段([初赛时间])对报名学生进行简历筛选,选出优秀者进入初赛。
初赛采用面试形式,由专业评委进行评审。
评选出若干名选手进入决赛。
3. 决赛阶段([决赛时间])决赛包括自我介绍、案例分析、现场问答等环节。
邀请企业 HR 担任评委,根据选手表现进行打分。
评选出一、二、三等奖及优秀奖。
4. 颁奖仪式(决赛结束后)举行颁奖仪式,为获奖选手颁发证书和奖品。
邀请企业代表发言,分享招聘经验和职业建议。
六、活动宣传1. 在学校官网、公众号、宣传栏等发布活动通知和宣传海报。
2. 邀请各学院辅导员进行宣传推广,鼓励学生积极参与。
3. 举办宣讲会,介绍活动详情和参赛注意事项。
七、活动准备1. 邀请企业 HR 和专业教师担任评委。
2. 准备比赛所需的场地、设备和道具。
3. 组织志愿者进行现场服务和秩序维护。
4. 制定详细的评分标准和比赛规则。
八、奖项设置1. 一等奖[X]名,二等奖[X]名,三等奖[X]名,优秀奖若干名。
2. 为获奖选手颁发荣誉证书和奖品。
3. 优秀选手有机会获得企业实习或就业推荐。
九、活动预算1. 场地租赁费用:[X]元2. 评委酬金:[X]元3. 奖品费用:[X]元4. 宣传费用:[X]元5. 其他费用:[X]元总计:[X]元十、注意事项1. 活动期间要确保学生的安全,做好安全防范措施。
2.4 匀变速直线运动规律的应用(建议用时:45分钟)[学业达标]1.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是( )【导学号:69370089】A .加速度越来越小B .加速度总与物体的运动方向相同C .位移随时间均匀减小D .速度随时间均匀减小【解析】 物体在做匀减速直线运动,表明它的速度均匀减小,加速度大小不变,加速度方向与物体的运动方向相反,A 、B 错误,D 正确.由于物体运动方向不变,位移逐渐增大,C 错误.【答案】 D2.一汽车在平直公路上做匀加速运动,在前2 s 内的平均速度为10 m/s ,在前6 s 内的平均速度为22 m/s ,则该汽车的加速度为( )A .3 m/s 2B .4 m/s 2C .6 m/s 2D .12 m/s 2【解析】 前2 s 内的平均速度等于1 s 末的速度,即v 1=10 m/s ,前6 s 内的平均速度等于3 s 末的速度,即v 2=22 m/s ,由v 2=v 1+a Δt 得加速度a =v 2-v 1Δt =22-103-1m/s 2=6 m/s 2,C 项正确.【答案】 C3.随着人们生活质量的提高,汽车已进入家庭.为了安全,开车时车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里,汽车仍然要通过一段距离,这个距离称为反应距离,而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离.表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据X 、Y 应是( )【导学号:69370090】A.X =40,Y =24 C .X =50,Y =22D .X =60,Y =22【解析】 由已知条件可知,其反应时间为t =1210 s =1.2 s ,加速度为a =-1022×20 m/s2=-2.5 m/s 2,由运动学公式可求得X =45 m ,Y =24 m.【答案】 B4.某汽车以大小为40 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后获得的加速度大小为10 m/s 2,从刹车开始经2 s 与5 s 内位移之比为( )A .1∶1B .3∶1 C.4∶3 D .3∶4【解析】 汽车从刹车开始到停下所经过的时间t =0-v 0a =0-40-10 s =4 s ,前2 s 内的位移s 1=v 0t +12at 2=40×2 m+12×(-10)×22m =60 m,5 s 末汽车已经停止,故5 s 内汽车的位移s 2=0-v 202a =0-402-2×10m =80 m ,s 1∶s 2=60∶80=3∶4,D 正确.【答案】 D5.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图242所示是甲、乙两车的速度图像,由图可知( )【导学号:69370091】图242A .甲车的加速度大于乙车的加速度B .t 1时刻甲、乙两车的加速度相等C .t 1时刻甲、乙两车相遇D .0~t 1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度【解析】 由所给甲、乙两车的速度图像的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A 、B 错误;t 1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方,C 错误;由甲、乙两车的速度图像与时间轴所围图形的面积知,0~t 1时间内,甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D 正确.【答案】 D6.(多选)某时刻,两车从同一地点、沿同一方向做直线运动,下列关于两车的位移x 、速度v 随时间t 变化的图像,能反映t 1时刻两车相遇的是( )【解析】 x t 图像中的点表示物体所在的位置,t 1时刻两图线相交,两物体相遇,故A 错误,B 正确;v t 图像表示物体的速度随时间变化的规律,图线与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,两物体在t 1时间内位移相同,两物体相遇,故C 错误,D 正确.【答案】 BD7.在平直公路上,一辆汽车以108 km/h 的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s 2,求:【导学号:69370092】(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小; (2)刹车后6 s 末汽车的速度大小.【解析】 v 0=108 km/h =30 m/s ,规定v 0的方向为正方向,则a =-6 m/s 2,汽车刹车所用的总时间t 0=0-v 0a =0-30-6s =5 s.(1)t 1=3 s 时的速度v 1=v 0+at =30 m/s -6×3 m/s=12 m/s. (2)由于t 0=5 s <t 2=6 s ,故6 s 末时汽车已停止,即v 2=0. 【答案】 (1)12 m/s (2)08.飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的初速度是216 km/h ,在最初2 s 内滑行114 m .求:【导学号:69370093】(1)5 s 末的速度大小是多少? (2)飞机着陆后12 s 内滑行多远? 【解析】 (1)最初2 s 内:s 1=v 0t +12at 2,解得:a =-3 m/s 2,5 s 末的速度:v 2=v 0+at =45 m/s. (2)着陆减速总时间:t =Δva=20 s ,飞机着陆后12 s 内的位移:s 2=v 0t +12at 2=504 m.【答案】 (1)45 m/s (2)504 m[能力提升]9.A 、B 两质点从同一地点运动的x t 图像如图243所示,下列说法正确的是( )图243A .A 、B 两质点在4 s 末速度相等B .前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点相遇C .前4 s 内A 质点的位移小于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移大于B 质点的位移D .A 质点一直做匀速运动,B 质点先加速后减速,8 s 末回到出发点【解析】 x t 图像中,图线的斜率表示速度,4 s 末二者的斜率不同,所以速度不同,故A 错误;前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B 正确;前4 s 内A 质点的位移等于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移与B 质点的位移大小相等,方向相反,故C 错误;由图像斜率可知,A 质点一直做匀速运动,B 质点先减速后加速,8 s 末回到出发点,故D 错误.【答案】 B10.(多选)假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v 0=30 m/s ,距离s 0=100 m ,t =0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间的变化如图244甲、乙所示.取运动方向为正方向,下列说法正确的是( )【导学号:69370094】甲 乙 图244A .t =6 s 时两车速度相等B .t =6 s 时两车距离最近C .0~6 s 内两车位移之差为90 mD .两车在0~9 s 内会相撞【解析】 由加速度图像可画出两车的速度随时间变化的图像,如图所示.由图像可知,t =6 s 时两车等速,此时距离最近,图中阴影部分面积为0~6 s 内两车位移之差,Δx =12×30×3 m+12×30×(6-3) m =90 m<100 m ,所以不会相撞.故A 、B 、C 正确.【答案】 ABC11.(2016·黄冈高一检测)某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m ,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度大小为5 m/s 2.【导学号:69370095】(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s ,汽车行驶的速度不能超过多大?【解析】 (1)汽车刹车的加速度a =-5 m/s 2, 要在s =72 m 内停下,设行驶的速度不超过v 1, 由运动学公式有:0-v 21=2as 代入题中数据可得:v 1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v 2,在驾驶员的反应时间t 0内汽车做匀速运动的位移为s 1,则s 1=v 2t 0刹车减速位移s 2=-v 222as =s 1+s 2联立各式代入数据可得:v 2=24 m/s. 【答案】 (1)12 5 m/s (2)24 m/s12.货车正在以v 1=10 m/s 的速度在平直的单行车道上前进,货车司机突然发现在其正后方s 0=20米处有一辆小车以v 2=20 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机立即加大油门做匀加速运动,小车的速度始终不变,若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足什么条件?【解析】 由题意可知:货车运动的位移和速度:s 1=v 1t +12at 2=10t +12at 2 ① v ′=v 1+at② 小汽车运动的位移:s 2=v 2t =20t③两车恰好不发生追尾事故的条件应满足:v′=v2 ④s2-s1=s0=20 m ⑤解得:t=4 s;a=2.5 m/s2 ⑥若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足条件是:a≥2.5 m/s2. ⑦【答案】a≥2.5 m/s2。