(江蘇專用)2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律講義(含解析).docx
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第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng) 沿一條直線且加速度不變的運(yùn)動(dòng). 2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律 (1)速度公式:v=v0+at. (2)位移公式:x=v0t+at2. (3)位移速度關(guān)系式:v2-v02=2ax. 自測1 某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間的變化關(guān)系式為v=(2t+4) m/s,則對這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的描述,說法正確的是( ) A.初速度為2m/s B.加速度為4m/s2 C.在3s末,瞬時(shí)速度為10m/s D.前3s內(nèi),位移為30m 答案 C 解析 根據(jù)v=v0+at,比較v=(2t+4) m/s得質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為2 m/s2,初速度為4m/s,A、B錯(cuò)誤;在3 s末,質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為vt=23 m/s+4 m/s=10 m/s,C正確;前3s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移x==m=21m,D錯(cuò)誤. 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論 1.三個(gè)推論 (1)連續(xù)相等的相鄰時(shí)間間隔T內(nèi)的位移差相等. 即x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2. (2)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間初、末時(shí)刻速度矢量和的一半,還等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度. 平均速度公式:==. (3)位移中點(diǎn)速度=. 2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)重要推論 (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時(shí)速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n. (2)T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2. (3)第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1). (4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶(2-)∶…∶(-). 自測2 某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第3秒內(nèi)通過的位移是x(單位:m),則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為( ) A.(m/s2) B.(m/s2) C.(m/s2) D.(m/s2) 答案 C 解析 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知第3秒內(nèi)的平均速度等于t=2.5s時(shí)的瞬時(shí)速度, 得a=(m/s2)=(m/s2),C對. 命題點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本應(yīng)用 1.基本思路 ―→―→―→―→ 2.公式選取方法 題目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和為解題設(shè)定的中間量) 沒有涉及的物理量 適宜選用公式 v0、v、a、t x v=v0+at v0、a、t、x v x=v0t+at2 v0、v、a、x t v2-v02=2ax v0、v、t、x a x=t 除時(shí)間t外,x、v0、v、a均為矢量,所以需要確定正方向,一般以v0的方向?yàn)檎较颍? 例1 (2018蘇大附中調(diào)研)滑雪運(yùn)動(dòng)員以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的位移x=60m.求: (1)滑雪運(yùn)動(dòng)員5s內(nèi)的平均速度大??; (2)滑雪運(yùn)動(dòng)員的加速度大小; (3)滑雪運(yùn)動(dòng)員第5s末的速度大??; (4)作出5s內(nèi)滑雪運(yùn)動(dòng)員的速度(v)-時(shí)間(t)圖象. 答案 (1)12m/s (2)4 m/s2 (3)22m/s (4)見解析圖 解析 (1)滑雪運(yùn)動(dòng)員在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的位移x=60m,由公式=得到滑雪運(yùn)動(dòng)員 5s內(nèi)的平均速度大小為=m/s=12 m/s. (2)由位移公式x=v0t+at2得 加速度大小a==4m/s2 (3)由v=v0+at得運(yùn)動(dòng)員第5s末的速度大小 v=(2+45) m/s=22 m/s. (4)5s內(nèi)滑雪運(yùn)動(dòng)員的速度(v)-時(shí)間(t)圖象: 變式1 (2018鹽城中學(xué)段考)一些同學(xué)乘坐火車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí),一同學(xué)提議說:“我們能否用身邊的器材測出火車的加速度?”許多同學(xué)參與了測量工作,測量過程如下:他們看著窗外相隔100m的路標(biāo),用手表記錄到火車從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第二根路標(biāo)的時(shí)間為5s.若已知火車經(jīng)過第一根路標(biāo)時(shí)的速度v0=16m/s,請根據(jù)他們的測量情況,求: (1)火車加速度a的大?。? (2)火車到達(dá)第二根路標(biāo)時(shí)速度v的大?。? 答案 (1)1.6m/s2 (2)24 m/s 解析 (1)設(shè)火車的加速度為a,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得:x=v0t+at2 代入數(shù)據(jù)解得:a=1.6 m/s2 (2)設(shè)火車經(jīng)過第二根路標(biāo)時(shí)的速度為v2,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得: v2=v0+at,代入數(shù)據(jù)得:v2=24 m/s. 命題點(diǎn)二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的應(yīng)用 例2 (2018蘇州市模擬)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在通過第一段位移x1的過程中,其速度變化量為Δv,緊接著通過第二段位移x2,速度變化量仍為Δv.則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A.第一段位移x1一定大于第二段位移x2 B.兩段運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間一定不相等 C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為 D.通過兩段位移的平均速度為 答案 C 解析 Δv=aΔt,所以兩段時(shí)間相同,故B錯(cuò)誤;不能確定該運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;x2-x1=a(Δt)2,即x2-x1=a()2得a=,故C正確;Δt==,=,即=,故D錯(cuò)誤. 變式2 (2018鹽城中學(xué)段考)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過一段位移Δx所用的時(shí)間為t1,緊接著通過下一段位移Δx所用時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過前一段位移Δx所用的時(shí)間為t1,平均速度為:1=,即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度;物體通用后一段位移Δx所用的時(shí)間為t2,平均速度為:2=,即為(t1+)時(shí)刻的瞬時(shí)速度. 速度由1變化到2的時(shí)間為:Δt=,所以加速度為:a==. 命題點(diǎn)三 兩類勻減速運(yùn)動(dòng) 1.兩類勻減速運(yùn)動(dòng)問題的比較 兩類運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 求解方法 剎車類問題 勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為零后即停止運(yùn)動(dòng),加速度a突然消失,后面不再是勻減速運(yùn)動(dòng) 求解時(shí)要注意先求解其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間,判斷問題中物體是否已停止運(yùn)動(dòng) 雙向可逆類 如沿光滑固定斜面上滑的小球,到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑,全過程加速度大小、方向均不變 求解時(shí)可對全過程列式,但必須注意x、v、a等矢量的正、負(fù)號 2.逆向思維法:對于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可把該階段看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 例3 一輛汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn),t=0時(shí)刻起開始剎車,剎車過程的位移大小x與速度大小v的關(guān)系為x=10-0.1v2(m),下列分析正確的是( ) A.剎車過程汽車的加速度大小為0.2m/s2 B.剎車過程持續(xù)的時(shí)間為2s C.t=0時(shí)刻汽車的速度大小為5m/s D.剎車全過程的位移大小為5m 答案 B 解析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與速度關(guān)系可得x==+v2,對應(yīng)x=10-0.1v2(m),可得=10 m,=-0.1 s2/m,得加速度a=-5 m/s2,t=0時(shí)刻的速度大小v0=10 m/s,剎車過程持續(xù)時(shí)間Δt==2 s,剎車全過程的位移大小x==10 m,故只有選項(xiàng)B正確. 變式3 (多選)一小球以3m/s的初速度沿一光滑固定斜面向上做加速度恒為1 m/s2、方向沿斜面向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)為A,小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)沿斜面上方4m處的B點(diǎn)時(shí)的速度及所對應(yīng)的時(shí)間可能為( ) A.1m/s 4 s B.-1 m/s 4s C.1m/s 2 s D.-1 m/s 2s 答案 BC 命題點(diǎn)四 多過程問題 1.基本思路 如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段,就要分段分析,各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶.可按下列步驟解題: (1)畫:分清各階段運(yùn)動(dòng)過程,畫出草圖; (2)列:列出各運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)方程; (3)找:找出交接處的速度與各段間的位移-時(shí)間關(guān)系; (4)解:聯(lián)立求解,算出結(jié)果. 2.解題關(guān)鍵 (1)多運(yùn)動(dòng)過程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的紐帶,因此,轉(zhuǎn)折點(diǎn)速度的求解往往是解題的關(guān)鍵. (2)作出v-t圖象,多過程問題過程多,用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題一般較復(fù)雜,從v-t圖象中往往能發(fā)現(xiàn)簡單方法. 例4 (2018南通市等六市一調(diào))一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運(yùn)動(dòng)至B站停止,經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過程,設(shè)加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2,勻速過程的速度大小為v,則( ) A.增大a1,保持a2、v不變,加速過程的平均速度不變 B.減小a1,保持a2、v不變,勻速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間將變長 C.增大v,保持a1、a2不變,全程時(shí)間變長 D.只要v不變,不論a1、a2如何變化,全程平均速度不變 答案 A 解析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度為:=,則加速運(yùn)動(dòng)過程的平均速度等于,v不變則加速過程的平均速度不變,故A正確;勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過程的位移分別為x1=vt1、x2=vt2、x3=vt3,如果減小a1,保持a2、v不變,則加速過程的時(shí)間t1=將增大,加速過程的位移x1增大,而減速的時(shí)間和位移不變,所以勻速運(yùn)動(dòng)的位移將減小,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小,故B錯(cuò)誤;作出公交車運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖甲所示: 增大v,保持a1、a2不變,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將減小,故C錯(cuò)誤;同理如圖乙所示,v不變,a1、a2變化,則全程的時(shí)間將會(huì)發(fā)生變化,全程平均速度變化,故D錯(cuò)誤. 變式4 (2018徐州市期中)某娛樂節(jié)目設(shè)計(jì)了一款在直軌道上運(yùn)動(dòng)的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”,坐在“戰(zhàn)車”中的導(dǎo)師按下按鈕,“戰(zhàn)車”從靜止開始先做勻加速運(yùn)動(dòng)、后做勻減速運(yùn)動(dòng),沖到學(xué)員面前剛好停止.若總位移大小L=10m,加速和減速過程的加速度大小之比為1∶4,整個(gè)過程歷時(shí)5s.求: (1)全程平均速度的大??; (2)加速過程的時(shí)間; (3)全程最大速度的大小. 答案 (1)2m/s (2)4 s (3)4 m/s 解析 (1)全程的平均速度大?。剑?m/s=2 m/s (2)設(shè)加速過程的末速度為v,則加速過程的加速度大小a1=,減速過程的加速度大小a2= 根據(jù)題意有= 總時(shí)間t1+t2=5 s 聯(lián)立解得t1=4 s (3)加速過程的位移x1=t1,減速過程的位移x2=t2 總位移L=x1+x2 聯(lián)立得L=(t1+t2)=t 解得v== m/s=4 m/s. 1.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( ) A.第1s內(nèi)的位移是5m B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/s C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是0.5m D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s 答案 D 2.(2017蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)戰(zhàn)機(jī)在平直跑道上由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t達(dá)到起飛速度v,則它在時(shí)間t內(nèi)的位移為( ) A.vt B. C.2vt D.不能確定 答案 B 3.(多選)(2018小海中學(xué)高三初考)如圖1所示,光滑固定斜面AE被分成四個(gè)相等的部分,一物體由A點(diǎn)從靜止釋放,下列結(jié)論中正確的是( ) 圖1 A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2 B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tE=2tB=tC=tD C.物體從A到E的平均速度=vB D.物體通過每一部分時(shí),其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD 答案 ABC 解析 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v02=2ax得物體由A點(diǎn)從靜止釋放有v=,所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,故A正確;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+at2得:t=,物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2,即tE=2tB=tC=tD,故B正確;故物體從A到E的平均速度v==,由于vE=2vB,則v=vB,故C正確;vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,物體通過每一部分時(shí),其速度增量不等,故D錯(cuò)誤. 4.(多選)(2018泰州中學(xué)期中)一物體以某一初速度在粗糙的水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后靜止下來.若物體在最初5s內(nèi)通過的位移與最后5s內(nèi)通過的位移之比為x1∶x2=11∶5,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=1m/s2,則( ) A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能大于10s B.物體在最初5s內(nèi)通過的位移與最后5s內(nèi)通過的位移之差為x1-x2=15m C.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s D.物體的初速度為10m/s 答案 BC 5.如圖2所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s.關(guān)卡剛放行時(shí),一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2 m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是( ) 圖2 A.關(guān)卡2 B.關(guān)卡3 C.關(guān)卡4 D.關(guān)卡5 答案 C 解析 由題意知,該同學(xué)先加速后勻速,速度增大到2m/s用時(shí)t1==1s,在加速時(shí)間內(nèi)通過的位移x1=at12=1m,t2=4s,x2=vt2=8m,已過關(guān)卡2,t3=2s時(shí)間內(nèi)x3=4m,關(guān)卡打開,t4=5s,x4=vt4=10m,此時(shí)關(guān)卡關(guān)閉,距離關(guān)卡4還有1m,到達(dá)關(guān)卡4還需t5= 0.5s,小于2s,所以最先擋住他前進(jìn)的是關(guān)卡4,故C正確. 1.假設(shè)某無人機(jī)靶機(jī)以300m/s的速度勻速向某個(gè)目標(biāo)飛來,在無人機(jī)離目標(biāo)尚有一段距離時(shí)從地面發(fā)射導(dǎo)彈,導(dǎo)彈以80 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以1200m/s的速度在目標(biāo)位置擊中該無人機(jī),則導(dǎo)彈發(fā)射后擊中無人機(jī)所需的時(shí)間為( ) A.3.75sB.15sC.30sD.45s 答案 B 解析 導(dǎo)彈由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng),即v0=0,a=80m/s2,據(jù)公式v=v0+at,有t== s=15s,即導(dǎo)彈發(fā)射后經(jīng)15s擊中無人機(jī),選項(xiàng)B正確. 2.(2018蘇州市期初調(diào)研)如圖1所示,一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為L,在水平道路上勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時(shí),立刻剎車使自行車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí),對前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為t.利用以上數(shù)據(jù),可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時(shí)間內(nèi)自行車的( ) 圖1 A.初速度 B.末速度 C.平均速度 D.加速度 答案 C 3.(多選)如圖2所示,一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個(gè)矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且剛要離開第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零,則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是( ) 圖2 A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=∶∶1 C.t1∶t2∶t3=1∶∶ D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1 答案 BD 解析 因?yàn)楸鶋刈鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng),且末速度為零,故可以看做反向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過連續(xù)三段相等位移的時(shí)間之比為1∶(-1)∶(-),故所求時(shí)間之比為(-)∶(-1)∶1,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;由v2-v02=2ax可得初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過連續(xù)相等位移的速度之比為1∶∶,則所求的速度之比為∶∶1,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確. 4.(2019淮安中學(xué)期初)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí),車頭經(jīng)過站臺某點(diǎn)O時(shí)速度是 1m/s,車尾經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度是7 m/s,則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度為( ) A.3.5m/s B.4 m/s C.5m/s D.5.5 m/s 答案 C 5.(2019淮安中學(xué)期初)汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5 m/s2,那么開始剎車后2s與開始剎車后6s汽車通過的位移之比為( ) A.1∶1 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 答案 C 6.(2019田家炳中學(xué)期初)火車初速度為10m/s,關(guān)閉油門后前進(jìn)150 m,速度減為5 m/s,再經(jīng)過30s,火車前進(jìn)的距離為( ) A.50m B.37.5m C.150m D.43.5m 答案 A 解析 由速度位移公式v2-v02=2ax得a== m/s2=-0.25 m/s2,列車停止需要的時(shí)間t0== s=20 s,則30 s內(nèi)前進(jìn)的距離等于20 s內(nèi)前進(jìn)的距離x=vt0+at02=520 m-0.25400 m=50 m,A正確. 7.(2019田家炳中學(xué)期初)光滑固定斜面長為L,物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí),它沿斜面下滑的距離是( ) A.L B.L C.L D.L 答案 A 解析 設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a,物體到達(dá)斜面底端的速度為v,則有v2=2aL,(v)2=2aL′,聯(lián)立可得L′=L,A正確. 8.(2019淮安中學(xué)期初)小船勻速逆流而上,經(jīng)過橋下時(shí)箱子落水了(箱子落水后速度立即與水速相同),船繼續(xù)前進(jìn)一段時(shí)間后才發(fā)現(xiàn),并立即調(diào)頭以相同的靜水船速順流而下,從發(fā)現(xiàn)后經(jīng)過1h在下游距橋7.2km處追上,則河水流動(dòng)速度為( ) A.7.2km/h B.3.6 km/h C.1.8km/h D.條件不足,無法確定 答案 B 9.(2018揚(yáng)州中學(xué)月考)一輛警車在平直的公路上以40m/s的速度行駛,現(xiàn)要求在到達(dá)前方某地時(shí)的速度也為40 m/s,有三種行進(jìn)方式:a.一直勻速直線運(yùn)動(dòng);b.先勻減速再勻加速;c.先勻加速再勻減速,則( ) A.a(chǎn)種方式先到達(dá) B.b種方式先到達(dá) C.c種方式先到達(dá) D.條件不足,無法確定 答案 C 解析 v-t圖象的斜率大小等于加速度大小,圖線與時(shí)間軸所圍“面積”等于位移,三種方式末速度相等,作出v-t圖象如圖所示,由于到達(dá)某地點(diǎn)時(shí)三種方式的位移大小相等、速度大小相等,由圖象看出c種方式所用時(shí)間最短,則c種方式先到達(dá). 10.(2018徐州市第三中學(xué)月考)一名消防隊(duì)員在模擬訓(xùn)練中,沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時(shí)速度恰好為零.如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍,下滑的總時(shí)間為3s,那么該消防隊(duì)員( ) A.下滑過程中的最大速度為4m/s B.加速與減速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間之比為1∶2 C.加速與減速運(yùn)動(dòng)過程的平均速度之比為2∶1 D.加速與減速運(yùn)動(dòng)過程的位移之比為1∶4 答案 B 解析 設(shè)下滑過程中的最大速度為v,則消防隊(duì)員下滑的總位移:t1+t2=x,解得最大速度:v=== m/s=8 m/s,故A錯(cuò)誤;設(shè)加速與減速過程的時(shí)間分別為t1、t2,加速度大小分別為a1、a2,則v=a1t1,v=a2t2,解得:t1∶t2=a2∶a1=1∶2,故B正確;根據(jù)平均速度的推論知,=,則平均速度之比為1∶1,故C錯(cuò)誤;因?yàn)槠骄俣戎葹?∶1,加速和減速的時(shí)間之比為1∶2,則加速和減速的位移之比為1∶2,故D錯(cuò)誤. 11.(2018泰州中學(xué)調(diào)研)隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯.分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍愛生命.某路段機(jī)動(dòng)車限速為15m/s,一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為5.0104 kg,以15 m/s的速度勻速行駛.發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車,貨車即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2.已知貨車正常裝載后的剎車加速度大小為10 m/s2. (1)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時(shí)間之比; (2)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車距離分別是多大; (3)若此貨車不僅超載而且以20m/s的速度超速行駛,則剎車距離又是多少?設(shè)此情形下剎車加速度仍為5 m/s2. 答案 (1)2∶1 (2)22.5m 11.25m (3)40m 解析 (1)該貨車剎車時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度時(shí)間公式,正常裝載時(shí):0=v0-a1t1 超載時(shí):0=v0-a2t2 解得== 即此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時(shí)間之比為2∶1. (2)該貨車剎車時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移公式, 正常裝載時(shí):0-v02=2(-a1)x1 超載時(shí):0-v02=2(-a2)x2 解得x1=11.25 m,x2=22.5 m 即此貨車在超載時(shí)的剎車距離是22.5 m,正常裝載情況下的剎車距離是11.25 m. (3)該貨車剎車時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移公式,有0-v0′2=2(-a2)x3 解得x3=40 m 即此貨車在超載而且以20 m/s的速度超速行駛時(shí),剎車距離是40 m. 12.(2019淮安中學(xué)期初)如圖3所示,一物體以4m/s的速度滑上光滑固定斜面,途經(jīng)A、B兩點(diǎn),已知它在A點(diǎn)時(shí)的速度是B點(diǎn)時(shí)的2倍,由B點(diǎn)再經(jīng)0.5s物體滑到斜面頂端C,速度恰好減至為零,A、B間相距0.75m.求: 圖3 (1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小; (2)斜面的長度; (3)物體由底端滑至B點(diǎn)所需時(shí)間. 答案 (1)2m/s2 (2)4m (3)1.5s 解析 (1)物體的運(yùn)動(dòng)可看做是由C開始初速度為0、沿斜面向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆向運(yùn)動(dòng),v=at,tBC=0.5 s,vA=2vB,則tAC=1 s,xAB=atAC2-atBC2,代入數(shù)據(jù)解得a=2 m/s2. (2)設(shè)斜面長度為l,則v02=2al 解得l=4 m (3)設(shè)物體由底端滑至B點(diǎn)所需時(shí)間為t, 由題意可知,v0=at總 t總-tBC=t 代入數(shù)據(jù)解得t=1.5 s.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 江蘇專用2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律講義含解析 江蘇 專用 2020 高考 物理 新增 一輪 復(fù)習(xí) 運(yùn)動(dòng) 描述 變速 直線運(yùn)動(dòng)
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