内容正文:
专题03 匀变速直线运动的重要推论(32题)
考点1:中间时刻和中间位置的瞬时速度 2
考点2:初速度为零的匀加速直线运动规律 2
1:匀变速直线运动平均速度的计算 3
2:中间时刻的瞬时速度的计算 5
3:中间位置的瞬时速度的计算 8
4:利用平均速度解决匀变速运动的问题 10
5:时间间隔相等的匀变速直线运动的比例计算 13
6:位移相等的匀变速直线运动的比例计算 16
考点1:中间时刻和中间位置的瞬时速度
1.中间时刻的瞬时速度()与位移中点的瞬时速度()的比较
在vt图象中,速度图线与时间轴围成的面积表示位移。当物体做匀加速直线运动时,由图甲可知;当物体做匀减速直线运动时,由图乙可知。
不论物体是做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动,总有
2. 匀变速直线运动的规律
(1)某段过程中间时刻的瞬时速度,等于该过程的平均速度,等于初末速度之和的一半,即;
(2)中间位置的瞬时速度:
(3)平均速度公式总结:
考点2:初速度为零的匀加速直线运动规律
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。
1:匀变速直线运动平均速度的计算
1.(2022上·内蒙古呼和浩特·高一统考期末)一滑块以初速度v0=3m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为7m/s,(滑块未离开斜面)求:
(1)滑块下滑时的加速度大小;
(2)第3s内的位移大小;
(3)第4s内的平均速度大小。
2.(2021上·天津南开·高一崇化中学校考阶段练习)以的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为,则刹车后( )
A.汽车在第内的位移为 B.汽车在前内的位移为
C.汽车在最后内的平均速度为 D.汽车在内的平均速度为
3.(2022上·湖北武汉·高一武汉市吴家山中学校联考期末)如图所示,汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。汽车在前2s内平均速度的大小为( )
A.6m/s B.7m/s C.8m/s D.9m/s
4.(多选)(2022上·贵州贵阳·高一统考期末)一辆汽车做匀减速直线运动,它的加速度大小为a,初速度大小为,经过时间t速度减小到零.则它在这段时间内的平均速度大小可表示为( )
A. B. C. D.
2:中间时刻的瞬时速度的计算
5.(2022上·上海宝山·高一上海交大附中校考期末)一物体做匀变速直线运动的图像如图所示,为、的中间时刻,则能通过哪段连线的斜率计算出时刻的瞬时速度( )
A. B. C. D.
6.(2022上·河南洛阳·高一校考期末)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次哪光,得到了小球在运动过程中每次曝光的位置,如图中1、2、3、4、5所示。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为,根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A.位置1是小球释放的初始位置 B.小球做匀速直线运动
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置时的速度为
7.(2013上·云南玉溪·高一统考期末)光滑斜面长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是( )
A.物体运动全过程中的平均速度是 B.物体在时的瞬时速度是
C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是 D.物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是
8.(2022上·陕西西安·高一西安中学校考期末)加速度的定义式为,历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为,其中和分