2.4 匀变速直线运动规律的应用（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（教科版2019）

2.解析：位移大小等于wt图线与时间t轴所围成的面积，在前} 2s内的位移=2×5×2m=5m:在后2s内的位移x 0,7)5=6m:随后汽车微匀减速运动，位移为，= 2a 3.6m;所以该ETC通道的长度为：L=x1+x2=(6十3.6)m =(4-2)X(-5)×号m=-5m,所以质点在前4s内的位 =9.6m。 2.选BC整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运 移x=x1十x2=5m-5m=0。 动，最后1s内的位移为0.2m,根据位移时间公式：x1= 答案：5m0 新知学习（三）… 2at12,代入数据解得：a=0.4m/s2,故B正确，A错误：根 [典例]解析：汽车的初速度=72km/h=20m/s,末速度 据速度公式得初速度为：u=at=0.4m/s2X20s=8m/s, 飞，=0，加速度a=-5m/s2； 壶第1s内的位移大小为：x'=1-号a2=8 汽车运动的总时间1=二题=0一20m=4s。 -5m/s2 18-2X0.4m/sX12s=7.8m,故C正确，D错误。 (1)因为(1=2s<t,所以汽车2s末没有停止运动 故=w4十2a,2=(20×2-号×5×2)m=30m 第4节 匀变速直线运动规律的应用 (2)因为t2=5s>t,所以汽车5s时已停止运动 「典例]解析：(1)设货车刹车时速度大小为，加速度大小 故n=%1+号ar=(20×4-号×5×4)m=40m 为a,末速度大小为，刹车距离为x,根据匀变速直线运动 (注意：也可以用逆向思雏法，即对于末速度为零的匀减速直 的速度与位移的关系式得x=,由题意知， 线运动，可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动。 -2a 北题可以用如下解法：2=a= 2×5×4m=40m). 54km/h=15m/s,,=0,a1=2.5m/s2,a2=5m/s2,代入 数据得，超载时x1=45m,不超载时x2=22.5m。 答案：(1)30m(2)40m (2)超载货车与轿车碰撞时，由心，2一U,=一2a.x知，相撞时 [针对训练] 货车的速度0，=√/，-2a1x=10m/s。 1.选C汽车刹车到停止所需的时间t=些=4s。则汽车刹 答案：(1)45m22.5m(2)10m/s :[针对训练] 车后在5s内的位移等于4s内的位移，所以 23 =十2a4,2=40m。同理可知汽车制车后在18内的 1.选B根据公式2-2=2a.x,可得AB段距离为：西=2a 位移为x1=17.5m,在2s内的位移为x2=30m,即汽车刹 BC段的距离为：，=(2w-t=3 2a a,故%：2=1：3。 车后第2s内的位移为x2一x1=12.5m,C正确。 !2.选B设物体在斜面末端时的速度为，由y,2一2=2ax, 2.解析：从开始到车人的速度相等所用时间1=月8=6s, 可得y,一02=2a1x1,0一y,2=2(一a2)x2,联立解得a1 设人和车速度相等时车在人前方x处，则x=x本十L一x人， =2a20 13.解析：(1)火车减速过程中 其中x季=2a,x人=u,L=25m, =144km/h=40m/s,x=200m, y,=108km/h=30m/s, 代入数据计算得x=7m, 以火车行驶的方向为正方向，当车头到达隧道口速度哈为 可见，人追不上车，人、车间的最小距离为7。 108km/h时加速度最小，设为a, 答案：追不上7m 由2-2=2ax, 浸润学科素养和核心价值 02-3302-402 得a= 2×200 m/s2=-1.75m/s2。 2x 1.提示：频闪照相就是借助于频闪光源的连续闪光，在一张底 即火车减速时的最小加速度大小为1.75m/s2。 片上记录物体的连续运动过程。因频闪光源的闪光频率是 (2)火车以108km/h的速度通过隧道，所需时间最短，火车 一定的，所以底片上相邻两个图像间的时间间隔是一定的。 通过隧道的位移为x'=100m十500m=600m, 第一张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐增大，说明摩 托车在相等的时间内运动的位移越来越大，速度越来越大， 由1a1得1=名-608=20、 做加速运动。 答案：(1)1.75m/s2(2)20s 第二张频闪照片中，相邻摩托车间的距离相等，说明摩托车 在相等的时间内运动相等的位移，摩托车做匀速运动。 ![典例]解析：法一基本公式法 第三张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐减小，说明摩 因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为，加速度 托车在相等的时间内运动的位移越来越小，速度越来越小， 大小为a,物体从B滑到C所用的时间为tm,由匀变速直线 做减速运动。 运动的规律可得 2.解析：选初速度。的方向为正方向 3 旅据x=w叶名a 2=2a.xc,g2-2=一2axs,x=4c 解得B= 2,又g=