第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系
一、
的应用
1.某物体由静止开始做匀加速直线运动,位移为时,速度为;当速度为时,位移是( ) A.
B.
C.
D.
2.在交通事故中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14 m,假设汽车刹车时的加速度大小为
,则汽车开始刹车时的速度为( ) A.7 m/s
3.如图2-4-1所示,物体在斜面上由静止匀加速滑下后,又匀减速地在
平面上滑过后停下,测得加速度的大小关系为( )
来源:1ZXXK]来源学#科#网Z#X#X#K] B.10 m/s C.14 m/s D.20 m/s
,则物体在斜面上的加速度与在平面上的
图2-4-1
二、匀变速运动的常用推论
4.一辆汽车从车站开出,做匀加速直线运动,它开出一段时间后,司机突然发现一乘客未上车,就
紧急制动,使车做匀减速直线运动,结果汽车从开始启动到停止共用时=10 s前进了=15 m,在此过程中,汽车达到的最大速度是( )
A.1.5 m/s
B.3 m/s
C.4 m/s
D.无法确定
,在时
5.以初速度沿直线运动的物体的速度图象如图2-4-2所示,其末速度为间内,物体的平均速度和加速度是( )
A.
,随时间减小
图2-4-2 B.,恒定
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C.<,随时间减小
D.无法确定
6.一个做匀加速直线运动的物体,初速度=2.0 m/s,它在第3秒内通过的位移为4.5 m,则它的加速度为多少?
三、综合应用
7.汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙地在甲、丙两地的中点,汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地的速度为60 km/h,接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时的速度为120 km/h,求汽车从甲地到丙地的平均速度。
来源学§科§网Z§X§X§K]
8.一列从车站开出的火车,在平直的轨道上做匀加速直线运动,已知这列火车的长度为,火车头经过某路标时的速度为,而火车尾经过此路标时的速度为,求:
(1)火车的加速度;
(2)火车中点经过此路标时的速度; (3)整列火车通过此路标所用的时间。
9.参加校运会接力比赛的甲、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以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
13.5 m处作了标记,并以
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
20 m。求:
来源学&科&网Z&X&X&K](1)此次练习中乙在接棒前的加速度的大小。(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
参考答案
1. 2. 3.
A 解析:由C 解析:由
,得,得
。当速度为
时,
。
m/s=14 m/s。 。
,故
,B项正确。
来源学§科§网B 解析:物体在斜面上初速度为零,设末速度为,则有同理,在水平面上有
,所以
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4. B 解析:设最大速度为,则加速阶段和减速阶段的平均速度为,则
,解得=3 m/s。
5. A 解析:初速度为、末速度为的匀变速直线运动的
图象如图
图2-4-3 2-4-3中虚线所示,很明显原图象包围面积大,即位移大;而匀加速直线运
动的平均速度,故原图象对应的,又图象斜率减小,故随时间减小。
6. 1 解析:第3秒位移4.5 m/s,据公式有,则
。
7.
45 km/h 解析:整个过程并不是一个完整的匀加速直线运动,两段过程的加速度并不一样。用
计算即可知,则不能对整个过程用,只能用原始定义式,甲到乙是匀
加速,则由计算出从甲到乙的时间,同样用此公式可以算出从乙到丙的时间,最后
用公式即可计算出结果45 km/h。
8.
,由速度与位移的关系
解析:(1)从火车头经过某路标到火车尾经过此路标,火车的位移
得
(2)从火车头经过某路标到火车中点经过此路标:有,解得。
(3)火车通过此路标的过程中,由位移公式,得。
即整列火车通过此路标所用时间为。
9.
将
9 m/s代入,得
解析:(1)设经过时间,甲追上乙,则根据题意有:3 s。再由
,解得
3
。
。
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(2)甲追上乙时,设乙跑过的距离为,则所以乙离接力区末端的距离为Δ
,代入数据得
。
。
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【开学-备课】高一物理必修一《2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系》 课时练案
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