高一物理匀变速直线运动的规律检测试题14
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高一物理知识点补充及练习题一.匀变速直线运动的特殊公式 1.二个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差等于恒量,即s 2-s 1=s 3-s 2=…=s n -s (n -1)=aT 2. 推广 ()2m n x x m n aT -=-(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v =v 0+v t 2=v t2.=- 2.初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T 末,2T 末,3T 末,…nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)在第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内,…,第n 个T 内的位移之比为s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(3)以上两个数列,对末速度为零的匀减速直线运动同样适用,当然数列的顺序要反过来。
3.对三个基本公式的理解(1)速度时间公式v t =v 0+at 、位移时间公式s =v 0t +122、位移速度公式v t 2-v 02=2as ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.三个公式中的物理量s 、a 、v 0、t 、v t 均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正方向,凡是与v 0方向相同的s 、a 、v t 均为正值,反之为负值,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化.凡是已知三个量,其它量均可求。
(2)刹车陷阱:刹车问题,车停止后不会反倒,应首先判断所求时间内,车是否已经停止。
如果给出的时间t 大于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2020212m m at t v x a v x +==或,计算滑行的距离。
如果给出的时间t 小于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2021at t v x +=计算位移。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m 处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。
已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ,第4个2s 内的位移是1m 。
则下列说法中正确的是( ) A .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s 2 C .汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车 D .汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD .假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动,根据241-=3x x aT 得2241212423m/s m/s 33412x x a T --===-⨯ 根据2101112x v t at =+得初速度为 20123242212m/s 13.9m/s2v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为00013.9s 7.3s2312v t a --===- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a ,根据2101112x v t at =+得 02422v a =+汽车甲速度减为零的时间为0000--v vt a a== 采用逆向思维,最后2s 内的位移为20161m 2v x a a'=--=-()()联立解得a =-2m/s 2 v 0=14m/s选项A 正确,BD 错误。
C .汽车甲刹车到停止的距离22000014 m 49m 50m 22(2)v x a --===⨯-<可知甲不能撞上乙车,选项C 错误。
故选A 。
2.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +-- C .212112·2t t t t L a t t --- D .212112·2t t t t L a t t --+【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误.B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.3.某质点做直线运动,其位移-时间图像如图所示。
高一物理匀变速直线运动基本公式应用试题1.物体从斜面顶端由静止开始滑下,经t秒到达中点,则物体从斜面顶端到底端共用时间为A.B.t C.2t D.t【答案】B【解析】物体从斜面顶端由静止开始滑下,做初速为零的匀加速直线运动,设斜面长为L,滑动斜面底端的时间为t1,由位移与时间的关系得,故此由,解得,B选项正确。
【考点】匀加速直线运动位移与时间的关系2.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢旁边的前端观察,第一节车厢通过他历时2s,整列车箱通过他历时6s,则这列火车的车厢有()A.3节B.6节C.9节D.12节【答案】C【解析】以列车为参考系,人做初速度为0的匀加速直线运动,由匀变速直线运动规律有第一节车厢长为,整列车全长为,则这列火车的车厢数为。
故选C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系点评:解决本题的关键以火车为参考系,人做初速度为0的匀加速直线运动,掌握初速度为0的匀变速直线运动的位移时间公式。
3.如图所示,一个做匀变速直线运动的质点,从A点运动到B点和从B点运动刭C点所用的时间均为4s,位移SAB =24m,SBC=64m,求:(1)质点经过A点时的速度大小.(2)质点运动的加速度大小.【答案】1m/s 2.5 m/s2【解析】匀变速直线运动过程中的平均速度等于该段过程中间时刻速度,故匀变速直线运动过程中相等时间内走过的位移差是一个定值,故,解得根据公式可得a点的速度为【考点】考查了匀变速直线运动规律的应用点评:做本题的关键是知道匀变速直线运动的两个推导公式,4.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则A.第3 s内的平均速度是3 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2C.前3 s内的位移是6 m D.第3 s末的速度是3.6 m/s【答案】ABD;【解析】第3 s内的平均速度是,A对;设加速度为a得到,解得a=1.2m/s2,B对;前3 s内的位移是,C错;第3 s末的速度是,D对。
检测一一、选择题1.两物体都作匀变速直线运动,在相同的时间内,()A.谁的加速度大,谁的位移一定越大B.谁的初速度越大,谁的位移一定越大C.谁的末速度越大,谁的位移一定越大D.谁的平均速度越大,谁的位移一定越大2.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t2(m),当质点的速度为零,则t为多少()A.1.5s B.8s C.16s D.24s3.在匀加速直线运动中,()A.速度的增量总是跟时间成正比B.位移总是随时间增加而增加C.位移总是跟时间的平方成正比D.加速度,速度,位移的方向一致。
4.一质点做直线运动,t=t0时,s>0,v>0,a>0,此后a逐渐减小至零,则( )A.速度的变化越来越慢B.速度逐步减小C.位移继续增大D.位移、速度始终为正值5.如图所示,为一物体沿一直线运动的速度—时间图像,有图像可知()A.物体运动到t=2s时,离开出发点的距离最远B.在t=5s时物体改变运动方向C.0~2s和5s~6s两段时间内物体的加速度相同D.运动到t=6s时,物体位移为3m,通过的路程为9m二、填空题6.一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为m/s,最后两秒内汽车的平均速度为m/s,5秒内平均速度为m/s.7.一质点做匀变速直线运动,某时刻的速度是2m/s,加速度大小是0.5m/s2,方向与速度方向相反,那么,它在3秒前的速度大小为m/s。
3秒后的速度大小为m/s。
8.飞机着地时的速度V0=60m/s,着地后即以a=6m/s2的加速度做匀减速运动,直至停止,则飞机着地后12s内的位移大小为米?9.A、B两质点向同一方向运动,A做初速度为零的匀加速直线运动,B 做匀速直线运动,t=0时它们位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时的速度V A、V B的关系。
高一物理匀变速直线运动试题1.如图所示,两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端,放在一个光滑的绝缘平面上,整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中,甲的质量为kg,带电荷量为C,乙的质量为kg,带电荷量为C。
开始时细绳处于拉直状态。
由静止释放两滑块,t=3s时细绳断裂,不计滑块间的库仑力。
试求:(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;(2)由静止开始释放后的整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
【答案】(1)0.02m/s2.(2)(3)【解析】(1)对甲乙整体分析有:F合=q1E+q2E=(m1+m2)a,得a=0.02m/s2.(2)当乙发生的位移最大时,乙的电势能增量最大.细绳断裂前,甲、乙发生的位移均为s 0=at2=×0.02×32m=0.09m此时甲、乙的速度均为v 0=at=0.02×3m/s=0.06m/s细绳断裂后,乙的加速度变为从细绳断裂乙速度为零,乙发生的位移s乙′为:整个运动过程乙发生的最大位移为s乙max =s+s乙′=0.09+0.03m=0.12m此时乙的电势能增量为(3)当乙的电势能增量为零时,即乙回到了出发点,设绳子断裂后乙经过回到了出发点求得细绳断裂后,甲的加速度甲继续发生的位移为当乙回到出发位置时甲的总位移电场力对甲做的功所以系统的机械能增量为【考点】牛顿定律;电场力的功。
2.(12分)在水平面上,用与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=10N拉着一个质量m=1kg 的物体从静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,物体运动t=2s时撤去拉力.取g=10 m/s2,求:(1)拉力对物块做的功是多少?(2)撤去拉力后物块在水平面上还能向前滑行的距离是多少?【答案】(1)(2)【解析】(1) 由牛顿第二定律得:①物体运动2s位移:②③由①②③解得:(2) 2s末:撤去F后【考点】考查了牛顿第二定律与运动学公式综合3.货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,。
2020-2021学年高中物理必修一 模拟题汇编 专题03 匀变速直线运动的规律及应用1.(2019-2020学年·辽宁省实验中学高一上学期期末)如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。
当车速v ≤32.4 km/h 、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。
在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取3~6 m/s 2之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )A .10.8 sB .3 sC .5.4 sD .1.5 s【答案】B【解析】:t =Δv a =93s =3 s 。
故选B 。
2.(2019-2020学年·河北省邯郸高一上学期检测)一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的数量关系为x =24t -6t 2,x 与t 的单位分别是m 和s ,则它的速度等于零的时刻t 为( ) A .16 sB .2 sC .6 sD .24 s 【答案】B【解析】:由x =24t -6t 2,知v 0=24 m/s ,a =-12 m/s 2,再根据v =v 0+at ,得t =0-24-12 s =2 s ,故选B 。
3.(多选)(2019-2020学年·四川成都外国语学校高一上学期期中)冰壶(Curling),又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。
中国冰壶队于2003年成立,中国女子冰壶队在2009年世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠,已成长为冰壶领域的新生力军。
在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20 s 停止,最后1 s 内位移大小为0.2 m ,则下面说法正确的是( )A .冰壶的加速度大小是0.3 m/s 2B .冰壶的加速度大小是0.4 m/s 2C .冰壶第1 s 内的位移大小是7.8 mD .冰壶的初速度大小是6 m/s 【答案】BC【解析】:整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,最后1 s 的位移为0.2 m ,根据位移时间公式:x 1=12at 21,代入数据解得:a =0.4 m/s 2,故B 正确,A 错误;根据速度公式得初速度为:v 0=at =0.4×20 m/s=8 m/s ,则冰壶第1 s 内的位移大小为:x ′1=v 0t -12at 2=8×1-12×0.4×12 m =7.8 m ,故C 正确,D 错误。
2014挑战高考物理压轴题 匀变速直线运动的规律一、单项选择题1.物体做匀变速运动,下列说法中正确的是( ) A .速度保持不变 B .速度随时间均匀变化 C .位移随时间均匀变化 D .加速度随时间均匀变化2.某一物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系式为s =2t +t 2,则它速度达到8 m/s 所需要的时间是( )A .1 sB .2 sC .3 sD .4 s3.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m ,该车辆最大刹车加速度是15 m/s 2,该路段的限速为60 km/h.则该车( )A .超速B .不超速C .无法判断D .速度刚好是60 km/h4.汽车以20 m/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∶1B .1∶3C .3∶4D .4∶3 二、双项选择题5.物体做匀加速直线运动,已知加速度的大小为3 m/s 2,那么在任意1秒内( ) A .物体末速度一定比初速度大3 m/s B .物体末速度一定等于初速度的3倍 C .物体的初速度一定等于前1秒的末速度 D .物体的初速度一定比前1秒的末速度大3 m/s6.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a ,初速度大小为v 0,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )A .v 0t +12at 2B .v 0tC.v 0t2 D.12at 27.某一时刻a 、b 两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做加速度相同的匀加速直线运动,则在运动过程中( )A .a 、b 两物体速度之差不变B .a 、b 两物体速度之差与时间成正比C .a 、b 两物体位移之差与时间成正比D .a 、b 两物体位移之差与时间的平方成正比8.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是3 m ,则( )A .第3 s 内的平均速度是3 m/sB .物体的加速度是1.2 m/s 2C .前3 s 内的位移是6 mD .3 s 末的速度是6.3 m/s9.一质点从静止开始,先做一段匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直至静止.质点运动的总时间为t ,运动的总位移为s .下列说法中正确的是( )A .能求出匀加速运动的时间B .能求出匀加速运动的加速度C .能求出全程的平均速度D .质点运动的最大速度为2st三、非选择题10.火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到乙站恰好停止.在先、后两个运动过程中火车的位移、加速度、平均速度以及所用时间,哪个量一定相等?11.一辆汽车刹车前的速度为108 km/h ,刹车获得的加速度大小为10 m/s 2,求: (1)经过4 s 时的汽车的速度;(2)汽车滑行距离为25 m 时所需的时间.12.一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s 内,火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),求:(1)火车的加速度的大小; (2)人开始观察时火车速度的大小.参考答案1.解析:匀变速就是指加速度的大小和方向都不变,根据速度与时间的关系得:Δv =v t -v 0=at ,说明速度随时间均匀变化,而由Δs =at 2,说明位移随时间不是均匀变化的.答案:B2.解析:由s =2t +t 2可得v 0=2 m/s ,a =2 m/s 2.根据速度与时间的关系式v =v 0+at ,把v 0=2 m/s ,a =2 m/s 2,v =8 m/s 代入得t =3 s.答案:C3.解析:如果以最大刹车加速度刹车,那么由v =2as 可求得,刹车时的速度为30 m/s =108 km/h ,所以该车超速行驶,A 正确.答案:A4.解析:汽车从刹车到静止用时t 刹=v 0a =205=4 (s), 故刹车后2s 和6 s 内汽车的位移分别为s 1=v 0t -12at 2=20×2-12×5×22=30 (m),s 2=v 0t 刹-12at 2刹=20×4-12×5×42=40(m),s 1∶s 2=3∶4,C 选项正确.答案:C 5.AC6.解析:质点做匀减速直线运动,加速度为-a ,位移为v 0t -12at 2,A 、B 错误;平均速度为v 02,位移大小为v 02·t ,C 正确;匀减速到零可看作初速度为零的匀加速直线运动来计算位移大小,为12at 2,D 正确.答案:CD7.解析:根据v =v 0+at ,得a 、b 两物体的速度分别为v a =v 0a +at ,v b =v 0b +at ,两式相减得Δv =v a -v b =v 0a -v 0b =恒量;根据s =v 0t +12at 2,得a 、b 两物体的位移分别为s a =v 0a t+12at 2,s b =v 0b t +12at 2,两式相减得Δs =s a -s b =(v 0a -v 0b )t ,说明a 、b 两物体的位移之差与时间成正比.答案:AC8.解析:第3 s 内的平均速度为v =s 3t =31=3 (m/s);第3 s 内通过的位移s 3=12a (3t )2-12a (2t )2,可得a =1.2 m/s 2;前3 s 内的位移为s =12a (3t )2=12×1.2×(3×1)2=5.4 (m). 答案:AB9.解析:设质点做加速运动的时间为t 1,位移为s 1;做减速运动的时间为t 2,位移为s 2.运动的最大速度为v m .则在匀加速阶段,s 1=0+v m 2t 1;在匀减速阶段,s 2=v m +02t 2.而总位移s =s 1+s 2,总时间t=t 1+t 2.由此得到运动的总位移s =12v m t ,变式得物体的最大速度v m =2st .由此看出不能求出匀加速运动的时间,也就不能求出加速度,但能求出全程的平均速度为st.答案:CD10.解析:火车从甲站出发,沿平直铁路先做初速度为零的匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,所以匀加速直线运动的末速度就是匀减速直线运动的初速度,而做匀减速直线运动的末速度又为零,所以,在先、后两个运动过程的平均速度(v —=v 0+v2)相等;而火车运动的位移x =v —t =v 0+v 2t ,火车运动的加速度a =v -v 0t,即它们不仅与初速度、末速度有关,还跟时间有关,而前后两个运动过程中所用的时间不一定相同,所以火车的位移、加速度在先、后两个运动过程中不一定相等.答案:见解析11.解析:由题意知初速度v 0=108 km/h =30 m/s ,加速度a =-10 m/s 2. (1)根据v =v 0+at ,得v =v 0+at =30-10×4=-10 (m/s).由于汽车滑行至停止为止,汽车速度不能为负值故4 s 末的汽车的速度为0. (2)根据s =v 0t +12at 2,代入数据得25=30t -12×10t 2.解得:t =1 s ,t =5 s(由于汽车小于5 s 时就已停止,故不合理,舍去) 答案:(1)0 (2)1 s12.解析:(1)由题知,火车做匀减速运动,设火车加速度大小为a ,L =8 m. Δs =aT 2,8L -6L =a ×102,a =2L 100=2×8100=0.16 (m/s 2). (2)设人开始观察时火车速度大小为v 0,v t 2=v =8L +6L 2T =14×820=5.6 (m/s).v t2=v 0-aT ,解得v 0=7.2 m/s.答案:(1)0.16 m/s 2(2)7.2 m/s。
高一物理匀变速直线运动试题1.汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(1)汽车在路面上能达到的最大速度?(2)当汽车速度为10m/s时的加速度?【答案】(1)汽车在路面上能达到的最大速度是15m/s;(2)当汽车速度为10m/s时的加速度是0.5m/s2.【解析】试题分析: (1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由:P=Fv=fvm可得汽车最大速度为:vm=15m/s,(2)当速度v=10m/s时,牵引力 F牵=p/v=3000N,故此时加速度为:a=( F牵-f)/m=0.5m/s2。
【考点】功率、平均功率和瞬时功率2.水平传送带以2m/s的速度运行,将质量为2kg的工件轻轻放(初速度为零)在传送带上(设传送带速度不变且足够长),如图所示,工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,放手后工件在5s内的位移是 m,摩擦力做的功是 J。
(g =" 10" m/s2)【答案】9m、4J【解析】工件放上传送带先做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:工件速度与传送带相等所需时间为:此后4s物体与传送带一起做匀速直线运动,所以工件在5s内的位移:;工件5s末的速度为,工件整个运动过程中,只有摩擦力做功,根据动能定理得:【考点】考查了动能定理,牛顿第二定律定理的应用3.甲、乙两辆汽车速度相同,制动后均做匀减速运动,甲在3s内前进18m停止,乙在制动后1.5 s停止,则乙制动过程前进的距离为A.9m B.18 m C.36 m D.72 m【答案】A【解析】设初速度为v,甲的加速度为,乙的加速度为,则:甲的加速度①乙的加速度为②,对甲用速度-位移公式得:③,对乙用速度-位移公式得:④,由①②③④带入数据得:【考点】考查了匀变速直线运动规律4.一辆载重汽车以v=20m/s的正常速度匀1速行驶,当通过500m长的大桥时,汽车必须以10m/s的速度运行,汽车到达大桥前先作匀减速运动,汽车离开大桥后作匀加速运动,最后达到正常速度行驶,减速过程和加速过程汽车的加速度大小均为0.5m/s2,(1)为保证汽车过桥速度为10m/s,求汽车应该在离大桥多远处减速。
高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题(实用)(带参考答案)高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题(实用)(带参考答案)高一物理第一章匀变速直线运动规律一、学习目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式并会进行计算2、掌握匀变速直线运动的其它一些扩展公式,灵活运用各种公式解决实际问题二、学习过程(一)匀变速直线运动的基本规律1、速度公式:;2、位移公式:;3.初始速度、最终速度、加速度和位移之间的关系:;4、位移、时间、初速度、末速度间的关系式:。
问题1:如何解决单一过程的匀变速直线运动问题?例1:以36km/h的速度行驶的汽车开始下坡,在斜坡上以0.2m/s2的加速度直线匀速加速,30秒后到达坡底。
计算斜坡道路的长度和汽车到达斜坡底部时的速度。
练习1、一辆车以10m/s的速度匀速行驶,在距车站25m时开始制动,使车匀减速前进,到车站时恰好停下。
求:(1)车匀减速行驶时的加速度的大小;(2)车从制动到停下来经历的时间。
问题2:如何处理多个过程匀速直线运动的问题?例2、质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止。
要求:(1)质点在加速运动阶段的加速度是多大?(2)质点在16s末的速度为多大?(3)在整个过程中,粒子的位移是多少?练习2、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止时,整个过程中的颗粒位移为25m。
问:(1)粒子以匀速运动的速度有多快?(2)减速运动中粒子的加速度是多少?(3)粒子以恒定速度运动多长时间?1/24(二)匀速直线运动的特殊规律1、物体做匀变速直线运动,已知初速度v0、末速度vt、经历的时间为t,则这段时间内平均速度为:v=___________;中间时刻的即时速度为:vt/2=____________;二者的关系是:_______;中间位置的速度为:vs/2=_____________。
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3.1《匀变速直线运动的规律》每课一练01
1.(4分)关于匀加速直线运动,下列说法中一定正确的是( )
A.速度与运动时间成正比
B.速度的增量与运动时间成正比
C.位移与运动时间的平方成正比
D.相等时间间隔内的位移增量都相同
【解析】选B.匀加速直线运动的速度vt=v0+at,位移s=v0t+1/2at2,速度与运动时
间以及位移与时间是一次函数关系,并非正比关系,故A、C错误;由加速度
a= ,故Δv=a·Δt,即速度增量与运动时间成正比,
B正确;由Δs=sn+1-sn=aT2,即相邻相等时间内的位移增量
相等,D错误.
2.(4分)如图1所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过s1后,
又匀减速在平面上滑过s2后停下,测得s2=2s1,设运
动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在平面上滑
行的加速度大小为a2,则a1∶a2为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D. ∶1
【解析】选C.设运动员到达斜坡底端时的速度为v
运动员由A运动到B,v2=2a1s1 ①
运动员由B运动到C,-v2=2(-a2)s2 ②
由①②得2a1s1=2a2s2
所以a1∶a2=s2∶s1=2∶1,C正确.
3.(4分)一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶,当汽车以5 m/s2 的加速度
刹车时,则刹车2 s内与刹车6 s 内的位移之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3
【解析】选B.汽车的刹车时间t0= s=4 s,故刹
车后2 s内的位移s1=[20×2+1/2×(-5)×22]m=30 m,
刹车后6 s内的位移s2=[20×4+1/2×(-5)×42]m=40 m,
因此s1∶s2=3∶4,B正确.
vt
2
0
v
20
a5
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4.(4分)质点做直线运动的v-t图象如图2所示,则( )
A.3 s~4 s内质点做匀减速直线运动
B.3 s末质点的速度为零,且运动方向改变、加速度方向也改变
C.0~2 s内质点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度
大小均为2 m/s2
D.6 s内质点发生的位移为8 m
【解析】选C.判断质点做匀加速运动还是匀减速运动,要依据加速度与速度方
向的关系来确定,在3 s~4 s内v<0,a<0,a与v方向相同,所以质点做匀加速
直线运动,速度变大,A错误;3 s末质点速度为零,且3 s前质点速度大于零,
3 s后质点速度小于零,说明3 s前后质点运动方向相反,但加速度方向不变,B
错误;0~2 s,a>0,v>0,质点做匀加速运动,4 s~6 s内,a>0,v<0质点做匀
减速运动,加速度大小均为a=2 m/s2,C正确;6 s内,速度图线与时间轴所围面
积的代数和为零,所以位移为零,D错误.
5.(10分)如图3为2008年11月6日,由中航洪都集团自主研制的“L—15猎
鹰”新型高级教练机在第七届珠海航展上进
行了精彩的飞行表演.设“猎鹰”教练机的
速度达到95 m/s时即可升空,假定“猎鹰”
教练机从静止滑行时以3.5 m/s2的加速度做
匀加速直线运动,则(1)“猎鹰”教练机从
启动到起飞共滑行多长时间?
(2)要使“猎鹰”教练机安全起飞,至少需要多长的跑道
【解析】(1)教练机做初速度为零的匀加速直线运动.则教练机的初速度为0,末
速度为95 m/s,加速度为3.5 m/s2,由速度与时间的关系式vt=v0+at得,教练机
从启动到起飞滑行的时间为t= s=27.1 s.
(2)根据公式v2t-v20=2as,得教练机滑行的距离s=
m=128 9.3 m.
所以至少需要128 9.3 m的跑道.
答案:(1)27.1 s (2)1 289.3 m
6.(4分)如图4所示,光滑斜面上的图4四段距离相等,质
t0
v-v
95-0
=
a3.5
22
22
t0
v-v
95-0
=
2a23.5
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点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d.下列说法
错误的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta∶tb∶tc∶td=1∶ ∶ ∶2
B.质点通过各点的速率之比va∶vb∶vc∶vd=1∶ ∶ ∶2
C.在斜面上运动的平均速度 =vb
D.在斜面上运动的平均速度 =vd/2
【解析】选C.质点做初速度为零的匀加速直线运动.由s=1/2at2得t= ,故ta∶
tb∶tc∶td=1∶ ∶ ∶2,A正确;由vt=at得va∶vb∶vc∶vd=1∶ ∶
∶2,B正确;由于a点是质点从O到d的中间时刻位置,C错误;斜面长为l
=1/2at2,t是质点在斜面上的运动时间,
则平均速度 ,又vd=at,故 ,D正确.
7.某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测3分钟,发现火车前进了540米;
隔3分钟后又观测1分钟,发现火车前进了360米,若火车在这7分钟内做匀加
速直线运动,则这列火车的加速度大小为( )
A.0.03 m/s2 B.0.01 m/s2
C.0.5 m/s2 D.0.6 m/s2 选B.
8.(10分)一辆公共汽车以12 m/s的速度经过某一站台时,司机发现一名乘客
在车后L=18 m处挥手追赶,司机立即以大小为2 m/s2的加速度刹车,而乘客以
5 m/s的速度追赶汽车.则该乘客需要多长时间才能追上汽车?
【解析】汽车刹车所用时间为t2,则
由0=v2+at2得t2= s=6 s
通过的位移s2=1/2v2t2=1/2×12×6 m=36 m
而在汽车刹车的t2时间内乘客通过的位移为
s1=v1t2=5×6 m=30 m.
可知s1<s2+L=54 m.
则乘客追上车前,车已停止.
乘客追车时间为t= s=10.8 s
答案:10.8 s
2
2
3
3
v
v
22
33
2s
a
t
2
v=v
2
1
at
lat
2
v===
tt2
d
v
v=
2
2
-v-12
=
a-2
2
2
s+L36+18
=
v5
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t0
v-v
0-15
t==
a-5
s22.5
v==
t3
9.(10分)一辆长途客车正在以v=16 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车
的正前方s=36 m处有一只小狗(如图5甲),司机立即采取制动措施.从司机看
见小狗到长途客车开始做匀
减速直线运动的时间间隔Δ
t=0.5 s.若从司机看见小狗开
始计时(t=0),该长途客车的
速度-时间图象如图乙所示.
求:
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全.如果安全,请说明你判断的依据;
如果不安全,小狗应至少以多大的加速度匀加速向前逃走?
【解析】(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离
s1=vΔt=8 m
(2)长途客车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离
s2=s1+ =40 m
(3)因为s2>s,所以小狗不安全.如果小狗不发生危险,可以采用如下的方式:
小狗沿车的前进方向跑出4 m以上的距离,所以加速度至少32/81m/s2.
10一辆卡车,它急刹车时的加速度的大小是5 m/s2,如果要求它在急刹车后22.5
m内必须停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动.求:
(1)它的行驶速度不能超过多少?
(2)在此刹车过程中所用的时间.
(3)在此过程中卡车的平均速度.
【解析】(1)根据运动学公式:vt2-v02=2as
所以0-v02=2×(-5)×22.5 m2/s2
v0=15 m/s
(2) s=3 s
(3) m/s=7.5 m/s
vt
2
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薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。