内容正文:
第04练 匀变速直线运动推论的应用
一、匀变速直线运动的几个推论:
1.中间时刻的瞬时速度公式:
中间时刻瞬时速度等于该段时间的平均速度。
2.中间位置的瞬时速度公式:
可以证明:无论加速还是减速,都有:
3.任意连续相等时间内的位移差为恒量,且有:
(相邻)
※此式为匀变速直线运动的判别式。推广:
(间隔)
二、初速度为零的匀变速直线运动的几个比例等式:
1. 从运动开始计时,t秒末 、2t秒末、3t秒末、……nt秒末的速度之比:
v1:v2:v3:……:vn=1:2:3:……:n
2. 从运动开始计时,前t秒内、前2t秒内、前3t秒内、……前nt秒内的位移之比:x1:x2:x3:……:xn=12:22:32:……:n2
3. 从运动开始计时,任意连续相等的时间内通过的位移之比:
x1:x2:x3:……:xn=1:3:5:……(2n-1)
4. 通过前x、前2x、前3x……前nx所用时间之比:
t1:t2:t3:……tn=
5. 从运动开始计时,通过任意连续相等的位移所用时间之比:
t1:t2:t3:……tn=
6.从运动开始通过的位移与达到的速度的平方成正比:xv2
一、选择题
1.一列高铁在进站时做匀减速直线运动,从刚减速时开始计时,经时间
,运动的位移为
,此时速度为开始减速时的一半.则该高铁做匀减速运动的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】设进站时的速度为
,则经过时间
的速度
,有
,
,解得
,该高铁做匀减速运动的加速度大小为
,故选D.
2.如图所示,一颗子弹水平向右飞行,恰好能够依次穿过竖直固定着的厚度相同的3块木块,子弹在木块中的运动可以看做匀减速直线运动,下列分析正确的是
A.子弹进入每块木块前的速度之比
B.子弹依次穿过三块木板的时间之比
C.改变木板的厚度,让子弹恰好穿过三块木块的时间相等,则三块木块的厚度之比
D.改变木板的厚度,让子弹恰好穿过三块木块的时间相等,则子弹进入每块木块前的速度之比
【答案】BCD
【解析】每块木块的厚度为d,则:子弹穿过第3块木块有:
,子弹穿过第2和3块木块有:
,子弹穿过第1、2和3块木块有:
.所以选项A错误.再结合速度公式可以求得子弹在每块木块中运动的时间,穿过第1块木块的时间:
,子弹穿过第2块木块的时间:
,子弹穿过第3块木块的时间:
.所以时间之比是
.选项B正确.改变木板的厚度,让子弹恰好穿过三块木块的时间相等。从左到右做末速度等于0的匀减速直线运动.用“逆向思维”的观点,子弹从右到左是做初速度为零的匀加速直线运动,在第1个、第2个、第3个t内通过的位移之比:
.选项C正确.同理,选项D正确.
3.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动
C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是不同的
D.质点做自由落体运动,在第1s内、第2s内,第3s内的位移之比为1∶3∶5
【答案】D
【解析】AB.初速度为零,只受重力,即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动,故AB错误;C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是相同的,故C错误;D.质点做自由落体运动,因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1:3:5,根据平均速度的定义式知,第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为1:3:5,故D正确。
4.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
【答案】C
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式
知
,
所以AB∶AC=1∶4 则AB∶BC=1∶3
5.某同学自制的二级土火箭(如图甲所示)发射后,在竖直上升阶段的速度-时间(
)图像如图乙所示,
、
已知,
,
,下列说法正确的是( )
A.在
时刻火箭上升到最高点
B.
时间内的加速度比
时间内的加速度大
C.
时间内的位移是
时间内位移的6倍
D.
时间内的位移大于
【答案】BC
【解析】当向上的速度为0时上升到最高点,
时刻火箭上升到最高点,A项错误;由图像的斜率可知,
时间内的加速度比
时间内的加速度大,B项正确;
时间内火箭的平均速度为
,火箭位移为
,
时间内火箭的平均速度为
,火箭位移为
,
,C项正确;由
图像可知
时间内的平均速度
,火箭位移为
,D项错误.
6.如图所示,一栋高为9m的三层楼房,每层楼高相等,且每层楼正中间有一个高为1m的窗户.现将一石块从楼顶边沿自由释放,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.石块依次到达