内容正文:
专题强化 初速度为零的匀变速直线运动
常用的结论
第二章 匀变速直线运动的研究
【学习目标】
1.掌握初速度为零的匀变速直线运动比例式的推导及应用.
2.进一步加深学生逆向思维的灵活运用.
【内容索引】
探究重点
提升素养
专题
强化练
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TANJIUZHONGDIAN TISHENGSUYANG
探究重点 提升素养
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1.初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则:
(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
(2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2.
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为:
x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
一、初速度为零的匀加速直线运动的比例式
2.按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
例1 质点从O点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC所用时间之比为1∶2∶3,则OA、AB、BC的距离之比为
A.1∶4∶9 B.1∶3∶5
C.1∶8∶27 D.1∶2∶3
解析 初速度为0的匀加速直线运动,第1个T、第2个T、第3个T、…、第6个T内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,所以xOA∶xAB∶xBC=1∶(3+5)∶(7+9+11)=1∶8∶27,故C正确.
√
针对训练1 (多选)一物体由静止开始做匀加速直线运动,第4 s内的位移是14 m,下列说法中正确的是
A.第5 s内的位移为18 m
B.前4 s内的位移为32 m
C.物体的加速度为4 m/s2
D.物体在前2 s内的平均速度为2 m/s
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√
√
解析 物体做初速度为零的匀加速直线运动,x1∶x2∶x3∶x4∶x5=1∶
3∶5∶7∶9,
同理,x2=6 m,x3=10 m,前4 s内位移x=x1+x2+x3+x4=32 m,故B正确;
例2 (多选)(2021·扬州中学月考)如图1所示,光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D点,最后到达底端E点.下列说法正确的是
图1
√
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√
解析 物体做初速度为零的匀加速直线运动.
匀减速直线运动可看成逆向的匀加速直线运动.特别是对于末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维法后,速度时间关系式和位移时间关系式变为v= at,x=at2,计算更为简便.
二、逆向思维法
例3 (多选)水球可以挡住高速运动的子弹.中央电视台《国家地理频道》实验证实:如图2所示,用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第三个水球,则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用)
A.子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=1∶1∶1
图2
B.子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=
C.子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3
=3∶2∶1
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√
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针对训练2 (多选)汽车刹车后做匀减速直线运动,经3 s刚好停止运动,那么在汽车运动过程中,连续3个1 s内的初速度之比和在连续的3个1 s内通过的位移之比分别为
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3= ∶1
C.x1∶x2∶x3=3∶2∶1
D.x1∶x2∶x3=5∶3∶1
√
√
返回
ZHUAN TI QIANG HUA LIAN
专题强化练
2
1.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2 s、第2个2 s和第5个2 s内三段位移之比为
A.1∶4∶25 B.2∶8∶7
C.1∶3∶9 D.2∶2∶1
基础对点练
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2.(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则
A.第3 s内的平均速度是3 m/s
B.第1 s内的位移是0.6 m
C.前3 s内的位移是6 m
D.第2 s内的平均速度是1.8 m/s
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由比例式关系xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5,xⅢ=3 m.则xⅠ=0.6 m,xⅡ=1.8 m,前3 s内的位移x3=xⅠ+xⅡ+xⅢ=5.4 m,故B正确,C错误;
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3.(多选)如图1所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是BC的3倍.一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板,并恰能从C端射出,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成匀减速直线运动,则