内容正文:
第1练 匀变速直线运动的规律及应用
[footnoteRef:2]答案见P155 [2:
[解题技巧]如何应用平均速度公式求瞬时速度
做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度,即:==。]
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考向1 描述运动的物理量的理解和应用
【1】(2021·福建,1,4分,难度★)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
考向2 匀变速直线运动公式推论应用
2(2023·山东卷,6,3分,难度★★)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
考向3 匀变速直线运动多过程问题
【3】(2022·全国甲,15,6分,难度★★)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为l0的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
答案见P155
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【4】(2023·河南开封三模)(交通安全)某汽车以速度v0匀速行驶,到达路口前以加速度a做匀减速运动,然后用t时间以v0的速度匀速通过路口,接着再以加速度2a匀加速到原来速度v0,则汽车从v0开始减速到再恢复到v0的过程中,通过的位移大小为( )
A.+v0t B.+v0t C.+v0t D.+v0t
【5】(2023·山西阳泉三模)已知O、A、B、C为同一直线上的四点,A、B间的距离等于B、C间的距离,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,已知经过AB段和BC段所用时间分别为t1和t2,则该物体经过OA段的时间为( )
A. B. C.- D.-
[footnoteRef:3]【6】(2023·黑龙江齐齐哈尔三模)(交通安全)汽车从发现情况到开始减速再到停止运动的情景过程如下,已知减速过程的加速度大小为a,减速过程的平均速度大小为,减速过程时间是反应过程时间的5倍,反应过程可视为匀速,下列说法正确的是( ) [3:
[解题关键]理解和掌握初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式
(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶4∶9∶…∶n2。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。]
A.汽车正常行驶的速度大小为2
B.反应过程的时间为
C.减速过程位移是反应过程位移的倍
D.从发现情况到汽车停止整个过程的平均速度大小为
7(2023·湖北襄阳四中模拟)伽利略在研究自由落体运动时,做了如下实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,以“冲淡”重力。如图所示,设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3,小球从A、B、C处由静止开始运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则伽利略当时用来证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动的关系式是 ( )
A.s1-s2=s2-s3 B.== C.== D.==
【8】(2023·湖北荆门联考)(体育运动)如图所示,在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中,中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下,途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动,张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1∶2∶1,a、b之间的距离为l1,c、d之间的距离为l3,