内容正文:
考向4 相同时间公式法
1.匀变速直线运动中任意两个连续相等的时间间隔内的位移差相等.做匀变速直线运动的物体,如果在各个连续相等的时间T内的位移分别为xⅠ、xⅡ、xⅢ、…、xN,则Δx=xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=…=aT 2。
2.推导:x1=v0T+eq \f(1,2)aT 2,x2=v0·2T+eq \f(4,2)a·T 2,x3=v0·3T+eq \f(9,2)aT 2…,
所以xⅠ=x1=v0T+eq \f(1,2)aT 2;
xⅡ=x2-x1=v0T+eq \f(3,2)aT 2;
xⅢ=x3-x2=v0T+eq \f(5,2)aT 2…,
故xⅡ-xⅠ=aT 2,xⅢ-xⅡ=aT 2…,
所以,Δx=xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=…=aT 2。
以上公式可以推广到xm-xn=(m-n)aT2。
3.应用
(1)判断物体是否做匀变速直线运动
如果Δx=xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=…=xn-xn-1=aT2成立,则a为一恒量,说明物体做匀变速直线运动。
(2)求加速度
利用Δx=aT2,可求得a=eq \f(Δx,T2)。当“知三求余二”没有找到三个物理量的时候,注意提炼题目中的重要信息,如果两段位移时间所花的时间相同,便可以使用位移差公式求解加速度a,如果两段位移是连续的,则用Δx=aT 2。如果两段位移不是连续的,则用xm-xn=(m-n)aT2。
一、单选题
1.一辆汽车行驶在平直公路上,从t = 0时开始制动,汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别是9m、7m、5m,如图所示。某同学根据题目所提供的信息,猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的,可进一步推断,汽车的加速度大小为( )
A.2m/s2
B.5m/s2
C.7m/s2
D.9m/s2
2.一物体做匀加速直线运动,第1个4秒内的位移为x1 = 24m,第二个4秒内的位移为x2 = 64m,则物体的初速度和加速度分别为( )
A.2m/s 2.5m/s2
B.2m/s 3m/s2
C.1m/s 2.5m/s2
D.3m/s 3.5m/s2
3.一质点做匀加速直线运动,依次经过O、A、B、C四点,A、B间的距离为
,B、C间的距离为
,已知物体通过
段、
段所用的时间相等,OA段的时间是
段时间的2倍。则O与A的距离为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选