内容正文:
专题 02 匀变速直线运动的规律
一、必备知识
1.基本公式的选用方法
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)
没有涉及
的物理量
适宜选用的公式
v0、v、a、t
x
[速度与时间关系式]
v=v0+at
v0、a、t、x
v
[位移与时间关系式]
x=v0t+2 (1)at2
v0、v、a、x
t
[速度与位移关系式]
v2-v20=2ax
v0、v、t、x
a
[平均速度公式]
x=2 (v+v0)t
注:基本公式中,除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,可以用正、负号表示矢量的方向。一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值。但当v0=0时,一般以a的方向为正方向。
2.其他常用方法及推论
3.求解匀变速直线运动问题的一般步骤
(1)基本思路
(2)应注意的问题
①选择公式时一定要注意分析已知量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的公式求解,会使问题简化。
②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零。利用基本公式求解此类问题时,应先计算车停下所用时间,再选择合适公式求解。
③对于双向可逆类问题,如沿光滑斜面上滑的物块,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义。
2.多过程问题的解题方法
(1)问题特点
一个物体的运动包含几个阶段,各阶段的运动性质不同,满足不同的运动规律,衔接处的速度是连接各阶段运动的纽带。
(2)基本思路
二、基础过关
1.初中物理的第一课,我们曾提出过“苹果为什么总是落向地面,按怎样的规律下落?”等奇妙的物理问题。现在大家知道,真空中的羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放,拍下的频闪照片正确的是( )
A. B.
C. D.
2.下列说法中正确的是( )
A.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来
B.鸡蛋碰坚硬的石头鸡蛋容易碎,是因为石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力
C.在微观物理学中,由于我们不可能同时准确地知道某个粒子的位置和动量,所以粒子出现的位置是无规律可循的
D.如图是小球竖直下落的频闪照片,频闪周期为,量出照片中2、3位置与3、4位置的距离分别为x1、x2,那么小球在3位置的速度约为
3.截至2019年,中国高铁总里程已突破3.5万公里,高铁“复兴号”的最快运营时速达350km/h,高铁在加速启动的过程中,其加速不仅要考虑机车功率等因素,还要考虑人体乘坐时的舒适度体验,所以,其加速度一般控制在1m/s2至2m/s2。若某高铁在启动时做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,则高铁在这一过程中( )
A.每经过1s时间,速度增加2m/s
B.每经过1s时间,速度变为该秒初的速度的2倍
C.每经过1s时间,位移增加2m
D.每经过1m位移,速度增加2m/s
4.人原地起跳方式是先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,重心上升后离地向上运动,如果人起跳过程中,重心上升至离地前,其加速度与重心上升高度关系如图所示,那么人离地后重心上升的最大高度可达(取)( )
A. B. C. D.
5.在东京奥运会女子蹦床决赛中,中国选手朱雪莹夺得冠军。如图所示,某次比赛中,朱雪莹双脚离开蹦床后竖直向上运动,把上升过程分为等距的三段,朱雪莹从下至上运动过程中,依次经历三段的时间记为、、。则最接近( )
A.3:6:10 B.3:4:10
C.3:6:20 D.3:4:20
6.如图所示,抛球是一个经典的杂技节目,看似简单,却需要大量练习。小明用右手把小球B竖直向上抛出,一小段时间后,当小球B恰好运动到最高点时,小明用左手将小球A以某一初速度竖直上抛,当小球A上升到最高点时,两小球恰好位于同一水平线上,不计空气阻力。假设两球抛出和落回手中的位置都在同一水平面内,则从抛出到落回手中A、B两小球在空中运动的时间之比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,鱼儿从水下一定深度由静止以大小为的加速度加速上升至水面,跃出后离水面的最大高度为h。假设鱼儿的整个运动过程为直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则鱼儿开始时所在的深度为( )
A.2h B. C.h D.4h
8.如图所示,一水平面上有5个间距相等的点,相邻两点间距为d。一小球(可视为质点)在外力作用下从第1个点由静止开始做匀加速直线运动,小球运动到第2个点时速度大小为v。下列说法正确的是( )
A.小球的加速度大小为
B.小球到达第3个点时速度大小为2v
C.小球从第1个点运动到第5个点用时为
D.小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为
9.公园、广场等场所常常能见到喷泉,其