内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
专题 01 匀变速直线运动的推论
情境导入
磁悬浮列车在加速启动时,其运动可以看做匀变速直线运动,那么在相等时时间里,其速度、位移间有什么关系呢?在通过相同的位移时,其时间又有什么关系呢?
知识点一、初速度为零的匀加速直线运动的重要推论
1. 间隔时间相等
(1)1 s末、2 s末、3 s末、…、n s末的速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n
(2)在1s内、2 s内、3 s内、…、n s 内的位移之比:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶4∶9∶…∶n2
(3)在第1 s内、第2 s内、第3 s内、…、第N s内的位移之比:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2N-1)
(4)连续相同的时间内的位移之差为一定值,即:△x=at2
2. 间隔距离相等
(1)通过x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶∶…∶
(2)通过第1个x、第2个x、第3个x、…、第N个x相邻相等位移所用的时间之比(即通过连续相邻相等的位移所用的时间之比):tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)
注意:(1)以上比例式成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动
(2)对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化.
(3)对于初速度为零,且运动过程可分为等时间段或等位移段的匀加速直线运动,可优先考虑应用上面的结论求解。
题组一:相等时间内的比例关系
1.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.,1:2:3 B.,
C.1:2:3,1:1:1 D.1:3:5,1:2:3
2.质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段路程所经历的时间分别为3s、2s、1s,则这三段路程之比是( )
A.1:1:1 B.3:6:5 C.9:4:1 D.9:16:11
3.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,通过最初的连续三段位移所用的时间之比为5:4:3,则下列说法正确的是( )
A.这三段的位移之比为32:42:52 B.这三段的位移之比为25:56:64
C.这三段位移的平均速度之比为3:4:5 D.这三段位移的平均速度之比为5:14:21
4.(多选)一物体做初速度为零的匀加速直线运动,通过最初的连续三段位移所用的时间之比为5:4:3,则下列说法正确的是( )
A.这三段的位移之比为32:42:52 B.这三段的位移之比为25:56:63
C.这三段位移的平均速度之比为3:4:5 D.这三段位移的平均速度之比为5:14:21
5.(多选)一做匀加速直线运动的物体,在连续相等的三个时间T内位移分别是x1、x2、x3,则三段位移的比值可能等于( )
A.1:3:5 B.1:4:9 C.2:3:4 D.2:7:12
题组二:相等位移内的比例关系
1.如图所示,某物体由A点静止释放做自由落体运动,从释放到落地的轨迹AE刚好被分成长度相等的四段。下列说法正确的是( )
A.物体到达各点的速率之比
B.物体通过每一段的速度增量
C.物体从A到E的平均速度等于其经过B点的瞬时速度
D.物体从A到B的时间是从B到C的时间的两倍
2.如图所示,一弹射游戏装置由固定在水平面上的弹射器和5个门组成,两相邻门间的距离均为2m。现滑块(可视为质点)从O点弹出后做匀减速直线运动,全程不与门相碰且恰好停在门5的正下方。已知滑块在门4和5之间滑行的时间为1s,则下列说法正确( )
A.滑块的加速度大小为
B.滑块由门1滑至5所用的时间为2s
C.滑块经过门1时的速度大小为4m/s
D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度大小等于滑块经过门3时的速度大小
3.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体从A点以某一初速度沿斜面向上滑动,到达E点速度恰好为零,关于物体向上滑动过程中下列结论正确的是( )
A.物体到达B、D点的速率之比
B.物体到达C、E经历的时间之比
C.物体通过每一部分时,其速度变化量的大小越来越大
D.物体从A到E的平均速度等于过D点时的瞬时速度
4.(多选)几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A.由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹在每个水球中速度变化量相同
D.子弹依次进入四个