《高一物理 第二章第四節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》同步訓(xùn)練 新人教版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一物理 第二章第四節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》同步訓(xùn)練 新人教版必修1(通用)(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系
基礎(chǔ)夯實(shí)
1.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L(zhǎng)時(shí),速度為v,當(dāng)它的速度是時(shí),它沿斜面下滑的距離是( )
A. B.
C. D.
答案:C
2.以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)的汽車,制動(dòng)后能在2m內(nèi)停下來(lái),如果該汽車以40m/s的速度行駛,則它的制動(dòng)距離應(yīng)該是( )
A.2m B.4m
C.8m D.16m
答案:C
解析:由v-v=2ax知:202=4a①
402=2ax2②
由①②解得x2=8m
3.(長(zhǎng)沙一中09-10學(xué)年高一上學(xué)期期中)甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條
2、直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知( )
A.甲比乙運(yùn)動(dòng)快,且早出發(fā),所以乙追不上甲
B.由于乙在t=10s時(shí)才開始運(yùn)動(dòng),所以t=10s時(shí),甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前最大
C.t=20s時(shí),它們之間的距離為乙追上甲前最大
D.t=30s時(shí),乙追上了甲
答案:C
4.物體沿一直線運(yùn)動(dòng),在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程為s,它在中間位置s處的速度為v1,在中間時(shí)刻t時(shí)的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為( )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v1>v2
B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v1>v2
C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v1=v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),
3、v1<v2
答案:AB
解析:解法一:設(shè)初速度為v0,末速為vt,由速度位移公式可以求得v1=,由速度公式求得v2=.如果是勻減速運(yùn)動(dòng),用逆向分析法,亦可按勻加速直線運(yùn)動(dòng)處理,上式結(jié)果不變.只要v0≠vt,用數(shù)學(xué)方法可證必有v1>v2.
解法二:
畫出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,可很直觀看出總有v1>v2.
5.“神舟”七號(hào)載人飛船的返回艙距地面10km時(shí)開始啟動(dòng)降落傘裝置,速度減至10m/s,并以這個(gè)速度在大氣中降落,在距地面1.2m時(shí),返回艙的4臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴火,艙體再次減速,設(shè)最后減速過(guò)程中返回艙做勻減速運(yùn)動(dòng),并且到達(dá)地面時(shí)恰好速度為0,則其最后階段的加速度為_
4、_______m/s2.
答案:41.7
解析:由v-v=2ax
得a=m/s2=41.7m/s2
6.(南京市08-09學(xué)年高一上學(xué)期期末)一輛大客車正在以20m/s的速度勻速行駛.突然,司機(jī)看見車的正前方x0=50m處有一只小狗,如圖所示.司機(jī)立即采取制動(dòng)措施.司機(jī)從看見小狗到開始制動(dòng)客車的反應(yīng)時(shí)間為Δt=0.5s,設(shè)客車制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng).試求:
(1)客車在反應(yīng)時(shí)間Δt內(nèi)前進(jìn)的距離.
(2)為了保證小狗的安全,客車制動(dòng)的加速度至少為多大?(假設(shè)這個(gè)過(guò)程中小狗一直未動(dòng))
答案:(1)10m (2)5m/s2
解析:(1)長(zhǎng)途客車在Δt時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)位移x1
5、=vΔt=10m
(2)汽車減速位移x2=x0-x1=40m
長(zhǎng)途客車加速度至少為a==5m/s2
7.長(zhǎng)100m的列車通過(guò)長(zhǎng)1 000m的隧道,列車剛進(jìn)隧道時(shí)的速度是10m/s,完全出隧道時(shí)的速度是12m/s,求:
(1)列車過(guò)隧道時(shí)的加速度是多大?
(2)通過(guò)隧道所用的時(shí)間是多少?
答案:(1)0.02m/s2 (2)100s
解析:(1)x=1 000m+100m=1 100m,由于v1=10m/s,v2=12m/s,由2ax=v-v得,加速度a===0.02m/s2,(2)由v2=v1+at得t===100s.
8.駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速
6、率行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)剎住,在以48km/h的速率行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)剎?。僭O(shè)對(duì)這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為多少?
答案:0.72s
解析:設(shè)駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t,剎車距離為s,剎車后的加速度大小為a,由題意得
s=vt+
將兩種情況下的速率和剎車距離代入上式得:
56=t+①
24=t+②
由①②兩式得:t=0.72s
能力提升
1.列車長(zhǎng)為l,鐵路橋長(zhǎng)為2l,列車勻加速行駛過(guò)橋,車頭過(guò)橋頭的速度為v1,車頭過(guò)橋尾時(shí)的速度為v2,則車尾過(guò)橋尾時(shí)速度為( )
A.
7、3v2-v1 B.3v2+v1
C. D.
答案:C
解析:v-v=2a·2l,而v-v=2a·3l,v3=,C正確.
2.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體( )
A.位移的大小可能大于10m
B.加速度的大小可能大于10m/s2
C.位移的大小可能小于2.5m
D.加速度的大小可能小于4m/s2
答案:B
解析:10m/s的速度可能與4m/s的速度同向,也可能與其反向.當(dāng)兩速度同向時(shí),由10=4+a1t得a1=6m/s2,由102-42=2a1s1得
s1==7m
當(dāng)兩速度反向時(shí),取原速度方向
8、為正方向,-10=4+a2t,得a2=-14m/s2.由(-10)2-42=2a2s2得s2==-3m
由以上分析可知B選項(xiàng)正確.
3.一小車從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖所示),若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v,則AB:BC等于( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
答案:C
解析:畫出運(yùn)動(dòng)示意圖,
由v2-v=2ax得:
xAB=,xBC=,xAB:xBC=1∶3.
4.為了打擊販毒,我邊防民警在各交通要道上布下天羅地網(wǎng).某日,一輛運(yùn)毒汽車高速駛近某檢查站,警方示意停車,毒販見勢(shì)不妙,高速闖來(lái).由于原來(lái)車速已很高,發(fā)
9、動(dòng)機(jī)早已工作在最大功率狀態(tài),此車闖卡后在平直公路上的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),它的位移可用式子x1=40t來(lái)描述,運(yùn)毒車過(guò)卡的同時(shí),原來(lái)停在旁邊的大功率警車立即啟動(dòng)追趕.警車從啟動(dòng)到追上毒販的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng),其位移可用式子x2=2t2來(lái)描述,請(qǐng)回答:
(1)毒販逃跑時(shí)的速度是________m/s,警車追趕毒販時(shí)的加速度是________m/s2,警車在離檢查站的________m處追上毒販.
(2)在追趕過(guò)程中,在t=________s時(shí)刻警車與毒販子的距離最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離為________m.
答案:(1)40 4 800 (2)10s 200
解析:(1)勻速運(yùn)動(dòng)的位移
10、公式為x=vt,將x1=40t與之對(duì)照可知v=40m/s
將x=v0t+at2與x2=2t2對(duì)比可知v0=0,a=4m/s2.
警車追上毒販時(shí)兩車相距檢查點(diǎn)的位移相同,故有x1=x2,即40t=2t2,t=20s,所以x1=40t=40×20m=800m.
(2)由于開始時(shí)毒販車速大于警車車速,故兩車有相對(duì)運(yùn)動(dòng),它們之間的距離加大,當(dāng)兩車的速度相等時(shí),瞬間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩車距離最大,之后v警>v毒,兩車距離又減小,設(shè)毒販的車速為v1,警車的車速為v2,當(dāng)v1=v2時(shí),它們距離檢查點(diǎn)的位移分別為x1、x2,Δx為兩車間的最大距離,根據(jù)v1=v2,40=at知t=s=10s,
所以Δx
11、=x1-x2=(40×10-×4×102)m=200m
5.電影特技中有一種“快鏡頭”,對(duì)一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,不使用特技時(shí),屏幕上汽車的加速度為a1,運(yùn)動(dòng)到某標(biāo)志的速度為v1,當(dāng)使用2倍速度的“快鏡頭”時(shí),屏幕上汽車的加速度a2是多少?運(yùn)動(dòng)到同一標(biāo)志的速度v2是多少?
答案:a2=4a1 v2=2v1
解析:由于使用了2倍速度的“快鏡頭”,因此屏幕上所有物體的速度都變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,即v2=2v1,同時(shí),由于物體發(fā)生的位移在屏幕上與不使用“快鏡頭”時(shí)相同.因而我們可以設(shè)汽車的加速度為a,初速度為零,則在不使用“快鏡頭”時(shí),a1=,使用“快鏡頭”時(shí),a2=,又有v2=2v1,所以a2=
12、4a1.(此處a、v為絕對(duì)值)
6.(黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)08-09學(xué)年高一上學(xué)期期中)一輛轎車違章超車,以108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時(shí),猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來(lái),兩車司機(jī)同時(shí)剎車,剎車加速度大小都是10m/s2,兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(即司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到實(shí)施剎車所經(jīng)歷的時(shí)間)都是Δt.試問Δt是何數(shù)值,才能保證兩車不相撞?
答案:Δt<0.3s
解析:設(shè)轎車行駛的速度為v1,卡車行駛的速度為v2,則v1=108km/h=30m/s,v2=72km/h=20m/s,在反應(yīng)時(shí)間Δt內(nèi)兩車行駛的距離分別為x1、x2,則
x1=v1Δt①
x2=v2Δt②
13、
轎車、卡車剎車所通過(guò)的距離分別為x3、x4,則
x3==m=45m③
x4==m=20m④
為保證兩車不相撞,必須x1+x2+x3+x4<80m⑤
將①②③④代入⑤解得Δt<0.3s
7.“適者生存”是自然界中基本的法則之一,獵豹要生存必須獲得足夠的食物,獵豹的食物來(lái)源中,羚羊是不可缺少的.假設(shè)羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)50m能加速到最大速度25m/s,并能維持較長(zhǎng)的時(shí)間;獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)60m能加速到最大速度30m/s,以后只能維持這個(gè)速度4.0s.設(shè)獵豹在某次尋找食物時(shí),距離羚羊30m時(shí)開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后1.0s才開始逃跑(如圖所示),假定羚羊和獵豹在加速階段分別作勻加速直線運(yùn)動(dòng),且均沿同一直線奔跑,問獵豹能否成功捕獲羚羊.
答案:獵豹能成功捕獲羚羊.
解析:羚羊在加速階段的加速度a1===6.25m/s2,且加速時(shí)間為t1==s=4s.
獵豹在加速過(guò)程中的加速度a2===7.5m/s2,且加速時(shí)間為t2===4s.如果獵豹能成功捕獲羚羊,則獵豹必須在減速前追到羚羊,在此過(guò)程中獵豹的位移為:x′2=x2+v2t2=60m+30m/s×4s=180m,羚羊在獵豹減速前的位移為:x′1=x1+v1t1=50m+25m/s×3s=125m,因?yàn)閤′2-x′1=180m-125m=55m>30m.所以獵豹能成功捕獲羚羊.