专题一-匀变速直线运动专题
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-- 高三复习专题一 匀变速直线运动
一.对匀变速直线运动的理解
知识要点
(1)匀变速直线运动四大基本公式:
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(2)几个重要推论
①平均速度/中间时刻的瞬时速度:
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②中间位置的瞬时速度:
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③相邻两端等时位移差公式:
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④初速度为0的几个比值:
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练习:
1. 火车刹车后 7 s 停下来,设火车匀减速运动的最后 1 s 内的位移是 2 m ,则刹车过程中的位移是多少米?
2. 质点的初速度为10m/s,加速度为10m/s2,求4s后质点的位移与第四秒质点的位移。
3. 某航母跑道长为200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ?
4. 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制单位),则该质点( )
A.第1 s内的位移是5 m
B.前2 s内的平均速度是6 m/s
C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
5.物体做匀加速直线运动,B为AC的中点,AB段的平均速度为8m/s,BC段的平均速度为16m/s,求物体在B点的速度?
6.一体做匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2,则加速度为多少。
二.运动图像
图像的注意事项:
(1)x-t图像斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向。
(2)v-t图像斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度方向;图像与坐标轴围城的面积表示位移,位移亦有正负。 x
0 ④
① ③
②
t v
0 ④
① ③
②
t --
-- t v
v0
t O v (3)x-t图像的交点表示相遇,而v-t图像的交点仅仅表示速度相同。V-t图像看相遇还要根据初位置差综合考虑。
(4)x-t图像的拐点表示速度发生变化,而v-t图像中的拐点仅仅表示加速度的变化。
练习:
1.两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时,它们的位移图象如右图所示。关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是: [ ]
A.开始时a的速度较大,加速度较小
B.a做匀减速运动,b做匀加速运动
C.a、b速度方向相反,速度大小之比是2∶3
D.在t=3s时刻a、b速度相等,恰好相遇
2.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动,其x-t图象如图所示,则在0~t0这段时间内,下列说法中正确的是 ( )
A.质点A的位移最大
B.质点C的平均速度最小
C.三质点的位移大小相等
D.三质点平均速度不相等
3. 某物体运动的图象如图所示,则物体做 ( )
A.往复运动
B.匀变速直线运动
C.朝某一方向的直线运动
D.不能确定
4. 如图为一物体沿直线运动的速度图象,由此可知 ( )
A. 2s末物体返回出发点
B. 4s末物体运动方向改变
C. 3s末与5s的加速度大小相等,方向相反
D. 8s内物体的位移为零
5. 如图1所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v,在时间t内,下列关于物体的平均速度和加速度a说法正确的是 ( )
A. ,a随时间减小
B. ,a随时间增大
C. ,a随时间减小
D. ,a 随时间减小
6.一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示.质点在t=0时位于x=5 m处,开始沿x轴正向运动.当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
7.下图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体( ) x
A
B
C
t0 t
20vvv20vvv20vvv20vvv--
--
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
8.如图, 直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t) 图线。由图可知( )
A. 在时刻t1, a车追上b车
B. 在时刻t2, a、b两车运动方向相反
C. 在t1到t2这段时间内, b车的速率先减少后增加
D. 在t1到t2这段时间内, b车的速率一直比a车的大
9.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。在第一段时间间隔内,两辆汽车加速度大小不变,汽车乙的加速度是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总位移之比。
三.追击相遇问题
(1)相遇通式:
X1-X2=X初
(2)B在A的前方,若A物体加速度为a1,初速度为v1,B物体加速度为a2,初速度为v2,
①若a1>a2,v1
②若a1v2,则A不一定能追上B,当A与B速度相等时存在最小距离。
③在判断撞车类型的问题时判断的时间节点应该是前后车速度相等时。
练习:
1. 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处.不正确的是( )
A.若s0=s1+s2,两车不会相遇
B.若s0
C.若s0=s1,两车相遇1次
D.若s0=s2,两车相遇1次
2. 一辆汽车在十字路口等待绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3 m/s2的加速度开始行驶,--
-- 恰在这时一人骑自行车以v0=6 m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车,试问:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?(2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大?
3.甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动.甲车经过乙车旁边时开始以0.5 m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;
(2)乙车追上甲车所用的时间.
4. A、B两车在同一直线上,同向做匀速运动,A在前,速度为vA=8 m/s,B在后,速度为vB=16 m/s,当A、B两车相距x=20 m时,B车开始刹车,做匀减速运动,为避免两车相撞,刹车后B车的加速度应满足什么条件?
5.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,得到两车的位移—时间图象如图1所示,则下列说法正确( )
A.t1时刻两车相距最远
B.t1时刻乙车追上甲车ﻩﻩ ﻩ ﻩ
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
6. A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线
运动,它们的速度图象如图所示,则: ( )
A.A、B两物体运动方向相反
B.t=4s时,A、B两物体相遇
C.在相遇前,t=4s时A、B两物体相距最远
D.在相遇前,A、B两物体最远距离20m
7.如图所示是A、B两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t图象,由图象可知
( )
A.A比B早出发5 s
B.第15 s末A、B速度相等
C.前15 s内A的位移比B的位移大50 m
D.第20 s末A、B位移之差为25 m
四.综合题型
1.一辆执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6s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的速度必须控制在90km/h以内。问:
(1) 警车在追赶货车的过程中,两车之间的最大距离是多少?
(2) 警车发动后至少经过多长时间才能追上货车?(保留3位有效数字)
2.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程:乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m. 求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a.
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离
3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的3倍。该质点的加速度为?