第2章 匀变速直线运动的研究 章末整合提升-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册人教版（教师用书）

匀变速直线运动的研究 一、运用“逆向思维”处理刹车类问题 　一辆搬运服务车以27 km/h的速度在道路上匀速行驶，驾驶员在距斑马线前方15.75 m处发现斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止，行人恰能安全通过。若汽车在最后1 s内的位移为1.25 m，驾驶员的反应时间为(　　) A．1.2 s B．1.0 s C．0.8 s D．0.6 s [解析]　设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后1 s内的位移为1.25 m得x＝at2，解得a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2。设驾驶员的反应时间为Δt，汽车的刹车位移为x′＝v0Δt＋，v0＝27 km/h＝7.5 m/s，解得驾驶员的反应时间Δt＝0.6 s，故D正确，A、B、C错误。 [答案]　D ●规律总结 刹车类问题的处理思路 实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动，当速度减小到零时，车辆就会停止。解答此类问题的思路是： (1)先求出它们从刹车到停止的刹车时间t刹＝； (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解，若t>t刹，不能盲目把时间代入；若t<t刹，则在t时间内未停止运动，可用公式求解； (3)如果求刹车到停止的位移，我们可用逆向思维法，看作反方向的初速度为零的匀加速问题来求解。二、匀变速直线运动中的图像问题 　某质点运动的v­t图像如图图甲所示，根据其运动情况在图乙中画出对应的x­t图像(设质点从坐标原点开始运动)。 [解析]　汽车在0～2 s内以v1＝2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为x1＝v1t1＝2×2 m＝4 m； 汽车在2～4 s内以v2＝－2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为x2＝－v2t2＝2×2 m＝－4 m； 汽车在4～5 s内以v3＝1 m/s做匀速直线运动，通过的位移为x3＝v3t3＝1×1 m＝1 m 故汽车在5 s内的位移为 x＝x1＋x2＋x3＝4 m－4 m＋1 m＝1 m x­t图像的斜率等于速度，分段作出x­t图像即可。 [答案]　 学科网（北京）股份有限公司 $$