专题02匀变速直线运动的规律及应用-2023届高三物理一轮复习重难点逐个突破

专题02 匀变速直线运动的规律及应用 考点一 匀变速直线运动的规律 1.匀变速运动是加速度不变的运动． 匀变速直线运动是沿着一条直线，且加速度不变的运动. 2．匀变速直线运动常用公式： (1)速度-时间公式：v＝v0＋at. (2)位移-时间公式：x＝v0t＋at2. (3)速度-位移公式：v2－v＝2ax. (4)平均速度-位移公式：x＝ t. 这四个公式共涉及v0 、v、a、 x、 t五个物理量．知道其中任意三个可以求出其余两个（由于每个公式都有v0这个物理量，v0未知而v已知时可以看做加速度不变的反向匀变速运动）．四个公式均为矢量式，应用时应先规定正方向．一般以v0的方向为正方向，当v0＝0时，一般以加速度a的方向为正方向。速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正，相反时取负． 3.通过运动分析选出合适公式的方法：对某一个匀变速直线运动过程进行运动分析，也就是分析描述匀变速直线运动的五个物理量v0 、v、a、 x、 t，由于四个常用公式中每一个公式都有四个物理量，如果已知量、待求量和所设的物理量分析够四个就可以选出合适的关系式． 4.逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动． 5.自由落体运动是v0＝0，a＝g的匀加速直线运动． 6.求解匀变速直线运动问题的一般步骤 1．火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶，加速度，当时火车的速度为（　　） A． B． C． D． 2．一质点沿直线运动，它的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），下列说法正确的是（　　） A．该质点的初速度大小为2m/s B．该质点的加速度大小为3 C．该质点2s末的速度大小为11m/s D．该质点第2s内的平均速度为5m/s 3．（2022·浙江杭州·二模）汽车的百公里加速（时间）指的是汽车从静止开始加速到100km/h所花的最短时间。某一款汽车的官方百公里加速为5.0s，最高车速为250km/h。假定该汽车从静止开始做匀加速直线运动，则汽车（　　） A．加速到100km/h的过程中的最大加速度为5.0m/s2 B．加速到100km/h，行驶的最短位移为250m C．行使50m，速率能超过80km/h D．加速到250km/h，所花的最短时间是15s 4．（多选）汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为70m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　） A．车从出发到B杆所用时间为9s B．车的加速度为 C．经过A杆时速度为 D．从出发点到A杆的距离为 5．（多选）水平面上，一物块做匀减速运动，经过连续相等两段位移AB、BC，且AB＝12m，所用时间分别为2s、3s。设物块运动的加速度大小为a，物块经过B点时速度为v，达到C点的速度不为零，则下列说法正确的是（　　） A．a＝0.8m/s2 B．a＝1m/s2 C．v＝5.2m/s D．v＝3.6m/s 6．（多选）一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　） A．小球在2s末的速度是8m/s B．小球在第5s内的平均速度是3.6m/s C．该星球上的重力加速度为5m/s2 D．小球在5s内的位移是50m 7．如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20m，在B处有另一个金属小球b距C为15m，小球a比小球b提前1s由静止释放（g取10m/s2）。则（　　） A．b先落入C盘中，a不可能在下落过程中追上b B．a先落人C盘中，a在BC之间（不含B）某位置追上b C．a、b两小球同时落入C盘 D．在a球下落过程中，a恰好在B处追上b 8．如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20m处的圆筒AB，圆筒AB长为5m，取g＝10m/s2，求： （1）木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1； （2）木杆通过圆筒AB所用的时间t2。 考点二 刹车类问题 (1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动，加速度a突然消失． (2)求解时要注意确定实际运动时间． (3)求解实际刹车时间和刹车位移时可以采用逆向思维法把整个刹车过程看成反向的初速度为零的匀加速直线运动． (4)人从发现情况到机车开始减速所经过的时间叫反应时间．在反应时间内机车以原来的速度行驶，所行驶的距离称为反应距离． 9．一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为，则物体在停止运动前1s内的平均速度为（　　） A．5.5m/s B．5m/s C．1m/s D．0.5m/s 10．以10m/s的速度行驶的汽车在时刻刹车后做匀减速直线运动，若已知加速度大小为，则下列关于该汽车运