2026届高考物理一轮复习讲义:第02课时 匀变速直线运动的规律
2025-04-11
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内容正文:
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第02课时 匀变速直线运动的规律 1
考点一 匀变速直线运动规律的应用 1
题型1:运动性质的判断 2
题型2:速度时间公式的应用 2
题型3:位移时间公式的应用 2
题型4:速度位移公式的应用 2
题型5:刹车问题与逆向思维 3
考点二 匀变速直线运动的推论的应用 4
题型1:平均速度、中间时刻速度法 5
题型2:逐差法的应用 5
题型3:比例法 6
题型4:图像法 6
题型5:逆向思维法 6
巩固训练·提升能力 7
第02课时 匀变速直线运动的规律
考点一 匀变速直线运动规律的应用
必备知识·回顾梳理
1.定义和分类
(1)匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
(2)分类:
匀加速直线运动:a与v0同向
匀减速直线运动:a与v0反向
2.三个基本公式
(1)速度与时间的关系式:v=v0+at。
(2)位移与时间的关系式:x=v0t+at2。
(3)速度—位移关系式:v2-v=2ax。
关键能力·规律方法
基本公式的选用方法
题目涉及的物理量(已知量、待求量)
不涉及的物理量
适宜选用公式
v0,v,a,t
x
v=v0+at
v0,a,t,x
v
x=v0t+at2
v0,v,a,x
t
v2-v=2ax
运动学公式中正、负号的规定及意义:直线运动用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度v0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值;当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。
例题分析·考点题型
题型1:运动性质的判断
1.(多选)小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示查阅资料可知每两根电线杆的间隔为,则下列说法正确的是( )
A. 动车做减速运动 B. 内动车做匀加速运动
C. 内动车平均速率为 D. 时动车速率为
题型2:速度时间公式的应用
2. (单选)司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
题型3:位移时间公式的应用
3. (单选)一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变,在接下来的相同时间内,加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为( )
A. B. C. D.
题型4:速度位移公式的应用
4. (单选)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上点距离为。木板由静止释放,若木板长度为,上端到达点时的速度为;若木板长度为,上端到达点时的速度为。则:为( )
A. B.
C. D.
题型5:刹车问题与逆向思维
5、(单选)一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2,则刹车后4 s末的速度是( )
A.2 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.3 m/s
题后反思
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。
变式训练·举一反三
6. (单选)如图所示,光滑斜面与平台相连,小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长,小物块在斜面上运动的时间为,则其初速度的大小可能为( )
A. B.
C. D.
7. (单选)某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,若公交车运动的加速度大小为,则( )
A. 公交车运动的总位移为
B. 公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
C. 公交车的初速度为
D. 公交车运动的时间为
8.如图所示,水平面上,一物体从点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动,经时间运动到点,此后物体加速度方向改为水平向左,继续做匀变速直线运动,再经过时间,物体运动到点。求:
物体第一次经过点时的速度大小时间内,物体距离点的最大距离。
考点二 匀变速直线运动的推论的应用
必备知识·回顾梳理
1.三个重要推论
(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:=v=。
(2)匀变速直线运动,位移中点速度v=。
(3)逐差相等公式:任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
注意:对于不相邻的两段位移:xm-xn=(m-n)aT2,纸带或频闪照片类问题中常应用逐差法求加速度。
2.初速度为零的匀变速直线运动的五个推论
(1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T内、2T内、3T内……nT内位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……第n个T内位移的比为:x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)从静止开始运动位移x、2x、3x……nx所用时间的比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶∶…∶。
(5)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
关键能力·规律方法
匀变速直线运动的推论及其他常用方法的选用:
例题分析·考点题型
题型1:平均速度、中间时刻速度法
9. (单选)一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶,某时刻,司机发现前方有险情,经短暂的反应后立即刹车,刹车过程汽车做匀减速运动,减速运动的时间为反应时间的倍,从看到险情到汽车停下,汽车行驶的距离为,刹车过程看成匀减速直线运动,则刹车过程的加速度大小为( )
A. B. C. D.
10. (单选)一辆汽车做匀加速直线运动,从到速度增量为,位移为,从到速度增量为,运动的位移为,若点是汽车从运动到过程的中间时刻的位置图中未标出,则汽车从点运动到点的位移为( )
A. B. C. D.
题型2:逐差法的应用
11. (多选)如图所示,滑雪运动员从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知,,且运动员经过、两段的时间相等,下列说法正确的是( )
A. 运动员经过、两点的速度之比为:
B. 运动员经过、两点的速度之比为:
C. 运动员经过的距离是
D. 运动员经过的距离是
题型3:比例法
12. (单选)高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为 B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为 D. 汽车运动的总位移
题型4:图像法
13.物体以一定的速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面的最高点时速度恰好为零,如图所示,已知物体第一次运动到斜面长度处的点时,所用的时间为,求物体从滑到所用的时间。
题型5:逆向思维法
14. (单选)高铁站台上,位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为,动车进站时做匀减速直线运动。站在号候车线处的旅客发现号车厢经过他所用的时间为,动车停下时该旅客刚好在号车厢门口号车厢最前端,如图所示,则( )
A. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为
C. 号车厢头部经过号候车线处的旅客时的速度为
D. 动车的加速度大小为
变式训练·举一反三
15. (单选)一物体沿直线做匀加速直线运动,用、和表示在、和三个连续时间间隔内的平均速度。则等于( )
A. B.
C. D.
16. (单选)如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过、、、四点,已知经过、和三段所用时间之比为,通过和段的位移分别为和,则段的位移为 ( )
A. B. C. D.
17. (多选)如图所示,光滑斜面被分成三个长度相等的部分,即,一小物体从点由静止开始下滑,下列结论中正确的是( )
A. 物体到达各点的速率为:::::
B. 物体在段和段的平均速度之比为:
C. 物体通过、、三点的速度满足
D. 物体通过、、三点的速度满足
巩固训练·提升能力
一、单选题
1.大理洱海生态廊道深受国内外游客的喜爱。某游客骑着一辆自行车沿廊道的平直路段由静止匀加速骑行,经过速度达到最大,然后匀速骑行,再以大小为的加速度匀减速骑行,经过停下来。则
A. 该游客整个骑行过程中的最大速度大小为
B. 该游客整个过程的平均速度大小为
C. 该游客匀加速骑行的加速度大小为
D. 该游客匀速骑行阶段的位移是匀减速骑行阶段位移的倍
2.一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动,已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为,刹车距离为,则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
3.年月日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时分钟,甲乙两地相距,且经过乙地的速度为。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是( )
A. 列车的加速度大小为 B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为 D. 乙地到综保区站的距离为
4.高速公路的电子收费系统如图所示,通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区,天线用了的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为,刹车的加速度大小为,则该通道的长度约为( )
A. B. C. D.
5.年月日,我国自主研制的“机器狼”首次在现场进行动态展示。操作员在某次演示中,操作该“机器狼”从静止开始做匀加速直线运动,秒末“机器狼”达到的速度后立刻开始匀速直线运动,当发现可疑目标之后,立刻做匀减速直线运动,经过秒停止运动后原地待命。下列说法正确的是( )
A. “机器狼”在整个阶段的平均速度为
B. “机器狼”在匀加速阶段的位移大小为
C. “机器狼”在匀加速阶段的惯性大于匀减速阶段的惯性
D. 减速后第内的位移是最后内位移的倍
6.年珠海中国国际航展上,多架飞机同向排成一列,相邻间距为,以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时,开始做匀加速直线运动,加速到起飞速度时离开地面。当第架飞机离开地面时,第架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度、起飞速度均相同,且均可视为质点,则第架飞机离地时与第架飞机之间的距离为( )
A. B. C. D.
7.目前,北方雪季全面开启,滑雪成为冬季最热门的运动之一。如图所示,一位滑雪运动员在倾斜滑道上沿直线从点由静止开始匀加速下滑,依次经过、、点。且通过、、各段所用时间分别为、、,现在该滑雪运动员沿滑道重新从点由静止开始下滑,若滑雪运动员在下滑时加速度大小恒定不变,则该滑雪运动员第二次下滑过程中( )
A. 通过、段的位移之比为 B. 通过、段的时间均为
C. 通过点的速度小于通过段的平均速度 D. 通过、点的速度之比为
8.有一辆正以的速度行驶的地铁将要进站,系统发出制动信号使地铁以大小为的加速度匀减速,此为阶段一;然后地铁以大小为的加速度匀减速至速度为,此为阶段二。地面上有沿列车行进方向均匀分布的个标记点,第二阶段开始时,地铁的车头与第一个标记点平齐,车头运动到第十个标记点时恰好停止,车头由第九个标记点行驶到第十个标记点用时。已知地铁始终沿直线运动,下列说法错误的是( )
A. 的大小为 B. 阶段一地铁共行驶
C. 阶段二用时 D. 阶段二地铁前进
9.年月份,某学校组织高中生进行体能测试。在米跑测试中,李明从点由静止开始做匀加速直线运动,通过,,,连续四段相等的位移到达点。已知通过点时的瞬时速度为,通过段的时间为,李明可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 李明通过段的时间等于
B. 李明通过处时的速度大小为
C. 李明通过处时的瞬时速度小于通过段的平均速度
D. 李明通过段和段所用时间之比为
10.珠港澳大桥是跨海悬索桥,总长米,设计速度为千米小时,下图中、、、、处为此大桥上的五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索处停下,汽车通过吊索处时的瞬时速度为,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过吊索处时的速度大小为
B. 汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的倍
C. 汽车通过吊索处时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D. 汽车减速的时间大于
二、多选题
11.四个水球可以挡住一颗子弹如图所示,是央视国家地理频道的实验示意图,直径相同约左右的个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化相同
B. 每个水球对子弹做的功相同
C. 每个水球对子弹的冲量相同
D. 子弹穿出第个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
三、计算题
12.图为“歼”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景,航空母舰静止在海面上,“歼”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动,加速度为,需要达到的速度才可安全起飞。
求“歼”舰载机由静止开始加速,滑行后,舰载机的速度大小。
求从静止启动到安全起飞,“歼”舰载机在航空母舰上滑行的距离。
若“歼”舰载机能够借助弹射器获得初速度,只需滑行便可安全起飞,则“歼”舰载机至少需要获得多大的初速度?
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第02课时 匀变速直线运动的规律 1
考点一 匀变速直线运动规律的应用 1
题型1:运动性质的判断 2
题型2:速度时间公式的应用 2
题型3:位移时间公式的应用 3
题型4:速度位移公式的应用 3
题型5:刹车问题与逆向思维 3
考点二 匀变速直线运动的推论的应用 6
题型1:平均速度、中间时刻速度法 7
题型2:逐差法的应用 8
题型3:比例法 8
题型4:图像法 9
题型5:逆向思维法 10
巩固训练·提升能力 12
第02课时 匀变速直线运动的规律
考点一 匀变速直线运动规律的应用
必备知识·回顾梳理
1.定义和分类
(1)匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
(2)分类:
匀加速直线运动:a与v0同向
匀减速直线运动:a与v0反向
2.三个基本公式
(1)速度与时间的关系式:v=v0+at。
(2)位移与时间的关系式:x=v0t+at2。
(3)速度—位移关系式:v2-v=2ax。
关键能力·规律方法
基本公式的选用方法
题目涉及的物理量(已知量、待求量)
不涉及的物理量
适宜选用公式
v0,v,a,t
x
v=v0+at
v0,a,t,x
v
x=v0t+at2
v0,v,a,x
t
v2-v=2ax
运动学公式中正、负号的规定及意义:直线运动用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度v0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值;当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。
例题分析·考点题型
题型1:运动性质的判断
1.(多选)小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示查阅资料可知每两根电线杆的间隔为,则下列说法正确的是( )
A. 动车做减速运动 B. 内动车做匀加速运动
C. 内动车平均速率为 D. 时动车速率为
【答案】CD
【解答】、由光照强度随时间的变化曲线可知,前时间内,每走过个用时逐渐缩短,故动车做加速运动,由图可知时间内,每走过个用时均为,即时间内动车做匀速运动,故AB错误;
C、由图可知内的路程为,故内动车平均速率为,故C正确;
D、时动车已做匀速运动,动车速率为,故D正确。
题型2:速度时间公式的应用
2. (单选)司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】汽车制动做匀减速直线运动过程中的初速度 为 ,末速度 不大于限速为 ,该过程汽车速度的变化量为
根据匀变速运动速度关系 ,可知匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小的乘积不小于,结合选项内容,符号题意的仅有选项。故A正确,BCD错误。
故选:。
题型3:位移时间公式的应用
3. (单选)一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变,在接下来的相同时间内,加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设相同的时间为 ,第一段时间内的加速度大小为 ,第二段相同时间内的加速度大小为 ,则第一段时间内的路程为 ,
第一段时间的末速度大小即第二段时间的初速度大小为 ,则第二段时间内的路程为 ,
则两段时间内的路程之比为 。
故选C。
题型4:速度位移公式的应用
4. (单选)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上点距离为。木板由静止释放,若木板长度为,上端到达点时的速度为;若木板长度为,上端到达点时的速度为。则:为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】木板沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度位移关系式有,
解得:,故ABC错误,D正确。
故选:。
题型5:刹车问题与逆向思维
5、(单选)一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2,则刹车后4 s末的速度是( )
A.2 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.3 m/s
解析:D 刹车后,汽车的运动可视为匀减速直线运动,加速度方向与速度方向相反(如图),
选定初速度方向为正方向,由题意可知,v0=54 km/h=15 m/s,t=4 s,a=-3 m/s2,根据匀变速直线运动的速度公式得v=v0+at=15 m/s+(-3 m/s2)×4 s=3 m/s,所以,汽车刹车后4 s末的速度是3 m/s,故选D。
题后反思
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。
变式训练·举一反三
6. (单选)如图所示,光滑斜面与平台相连,小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长,小物块在斜面上运动的时间为,则其初速度的大小可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设小物块的初速度为 ,加速度为 ,则根据匀减速直线运动规律有
即,
联立解得
又小物块做匀减速直线运动,则其初速度大于平均速度,即有
所以有
故选B。
7. (单选)某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,若公交车运动的加速度大小为,则( )
A. 公交车运动的总位移为
B. 公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
C. 公交车的初速度为
D. 公交车运动的时间为
【答案】D
【解析】设公交车开始减速的速度为,运动总时间为,则公交车在最初减速内通过的位移,把物体运动看成反向的初速度为的匀加速直线运动,最后内通过的位移,由于公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,则由以上有,又有,代入数据解得,,则公交车的总位移,公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差,故A、、C错误,D正确。
8.如图所示,水平面上,一物体从点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动,经时间运动到点,此后物体加速度方向改为水平向左,继续做匀变速直线运动,再经过时间,物体运动到点。求:
物体第一次经过点时的速度大小时间内,物体距离点的最大距离。
【答案】设开始运动时加速度大小为,第一次经过点时的速度为
解得
加速度改变后,大小为,从点运动到点过程
设物体从点减速到的过程中的位移为,则
物体距离点的最大距离为,
解得
考点二 匀变速直线运动的推论的应用
必备知识·回顾梳理
1.三个重要推论
(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:=v=。
(2)匀变速直线运动,位移中点速度v=。
(3)逐差相等公式:任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
注意:对于不相邻的两段位移:xm-xn=(m-n)aT2,纸带或频闪照片类问题中常应用逐差法求加速度。
2.初速度为零的匀变速直线运动的五个推论
(1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T内、2T内、3T内……nT内位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……第n个T内位移的比为:x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)从静止开始运动位移x、2x、3x……nx所用时间的比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶∶…∶。
(5)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
关键能力·规律方法
匀变速直线运动的推论及其他常用方法的选用:
例题分析·考点题型
题型1:平均速度、中间时刻速度法
9. (单选)一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶,某时刻,司机发现前方有险情,经短暂的反应后立即刹车,刹车过程汽车做匀减速运动,减速运动的时间为反应时间的倍,从看到险情到汽车停下,汽车行驶的距离为,刹车过程看成匀减速直线运动,则刹车过程的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设反应时间为,则刹车时间为,根据题意,解得,则汽车刹车的加速度为,选项C正确。
10. (单选)一辆汽车做匀加速直线运动,从到速度增量为,位移为,从到速度增量为,运动的位移为,若点是汽车从运动到过程的中间时刻的位置图中未标出,则汽车从点运动到点的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由加速度的定义式,知到的时间是到时间的倍,设到的时间为,则到的时间为
段中间时刻的速度,段中间时刻点的速度:
由加速度的定义式有:
其中
联立得:,
到的逆过程:
联立可得:
故选:。
题型2:逐差法的应用
11. (多选)如图所示,滑雪运动员从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知,,且运动员经过、两段的时间相等,下列说法正确的是( )
A. 运动员经过、两点的速度之比为:
B. 运动员经过、两点的速度之比为:
C. 运动员经过的距离是
D. 运动员经过的距离是
【答案】AD
【解答】
设到的时间为,加速度大小为,则由位移差公式可得,可表示出加速度为,
根据中间时刻的速度等于平均速度可表示出点的速度为,
则利用速度位移关系有,可得点到点的距离为,
则可得的距离为,
根据速度时间关系可得运动员在点的速度为,
也就可以得出运动员在点、点的速度之比为,故AD正确,BC错误。
故选AD。
题型3:比例法
12. (单选)高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为 B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为 D. 汽车运动的总位移
【答案】D
【解析】A.题意可知点为中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度
结合题意可知点速度
故A错误;
B.汽车从点匀减速到点停下,逆向思维法,可看做汽车从点做初速度为的匀加速直线运动到点,根据匀变速直线运动推论,在连续相等的位移内所用时间关系,有
因为 ,则
故B错误;
C.综合以上分析,可知运动总时间
故C错误;
D.根据匀变速直线运动位移时间关系有
联立以上解得
故D正确。
故选D。
题型4:图像法
13.物体以一定的速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面的最高点时速度恰好为零,如图所示,已知物体第一次运动到斜面长度处的点时,所用的时间为,求物体从滑到所用的时间。
【解析】图像法
根据匀变速直线运动的规律,作出物体运动的图像,如图所示:
利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边的平方比,得,
且,,,,
则有
解得。
题型5:逆向思维法
14. (单选)高铁站台上,位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为,动车进站时做匀减速直线运动。站在号候车线处的旅客发现号车厢经过他所用的时间为,动车停下时该旅客刚好在号车厢门口号车厢最前端,如图所示,则( )
A. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为
C. 号车厢头部经过号候车线处的旅客时的速度为
D. 动车的加速度大小为
【答案】C
【解答】
A.采用逆向思维,动车反向做初速度为的匀加速直线运动,由题意可知动车第节车厢最前端经过号旅客的位移为,时间为,有
动车第节车厢最前端经过号旅客的位移为,时间为,有
解得:,故A错误;
B.动车第节车厢最前端从经过号旅客到停下总位移为,用时,则平均速度为,故B错误;
C.设号车厢头部经过号候车线处的旅客时的速度为,则有
解得:,故C正确;
D.动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动过程,有:
解得:,故D错误;
故选:。
变式训练·举一反三
15. (单选)一物体沿直线做匀加速直线运动,用、和表示在、和三个连续时间间隔内的平均速度。则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】时间段的末速度,时间段的末速度,时间段的末速度,
时间段的平均速度,时间段的平均速度,时间段的平均速度,所以,,得到,B正确。
16. (单选)如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过、、、四点,已知经过、和三段所用时间之比为,通过和段的位移分别为和,则段的位移为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】
设质点经过、和三段所用时间分别为、和,全程共用时,设各段时间内的位移分别为、、、、和,
由题可得,,
设段的位移为,则,
根据公式,得
,
同时,由,可得,可得,
而,即,
联立可得,故B正确。
17. (多选)如图所示,光滑斜面被分成三个长度相等的部分,即,一小物体从点由静止开始下滑,下列结论中正确的是( )
A. 物体到达各点的速率为:::::
B. 物体在段和段的平均速度之比为:
C. 物体通过、、三点的速度满足
D. 物体通过、、三点的速度满足
【答案】BC
【解答】
解:由速度位移关系式有:,,,由,可得:,故A错误;
B.物体在段的平均速度为,物体在段的平均速度为,由前面的分析可得,故B正确;
因是的中点,由公式可得,故C正确,D错误。
故选:。
巩固训练·提升能力
一、单选题
1.大理洱海生态廊道深受国内外游客的喜爱。某游客骑着一辆自行车沿廊道的平直路段由静止匀加速骑行,经过速度达到最大,然后匀速骑行,再以大小为的加速度匀减速骑行,经过停下来。则
A. 该游客整个骑行过程中的最大速度大小为
B. 该游客整个过程的平均速度大小为
C. 该游客匀加速骑行的加速度大小为
D. 该游客匀速骑行阶段的位移是匀减速骑行阶段位移的倍
【答案】C
【解析】A.匀减速阶段可以看成反方向的匀加速直线运动,
则整个骑行过程中的最大速度为,故A错误;
B.游客先由静止匀加速运动,速度达到,再以匀速骑行,最后匀减速运动停止,整个过程中的平均速度大于,故B错误;
C.加速骑行过程中的加速度大小为,故C正确;
D.匀速骑行阶段的位移为,匀减速骑行阶段位移为,所以该游客匀速骑行阶段的位移是匀减速骑行阶段位移的倍,故D错误。
2.一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动,已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为,刹车距离为,则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】
设整个过程时间为,加速度大小为,则第内位移:,
最后内位移,,解得:,则整个过程平均速度,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.年月日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时分钟,甲乙两地相距,且经过乙地的速度为。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是( )
A. 列车的加速度大小为 B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为 D. 乙地到综保区站的距离为
【答案】C
【解析】、从甲地加速到乙地用时分钟,甲乙两地相距,设乙地速度为,则,从乙到甲运动逆思维,做匀减速直线运动,加速度大小为,则,解得,故A、B错误。
、从综保区到乙地,由静止开始匀加速,,解得,故C正确D错误。
4.高速公路的电子收费系统如图所示,通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区,天线用了的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为,刹车的加速度大小为,则该通道的长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】
解:汽车的速度,
汽车在前内做匀速直线运动,位移为:,
随后汽车做减速运动,位移为:,
所以该通道的长度为:,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.年月日,我国自主研制的“机器狼”首次在现场进行动态展示。操作员在某次演示中,操作该“机器狼”从静止开始做匀加速直线运动,秒末“机器狼”达到的速度后立刻开始匀速直线运动,当发现可疑目标之后,立刻做匀减速直线运动,经过秒停止运动后原地待命。下列说法正确的是( )
A. “机器狼”在整个阶段的平均速度为
B. “机器狼”在匀加速阶段的位移大小为
C. “机器狼”在匀加速阶段的惯性大于匀减速阶段的惯性
D. 减速后第内的位移是最后内位移的倍
【答案】B
【解析】A.由于不清楚在匀速阶段的时间,所以无法求解整个阶段的平均速度,故A错误;
B.在匀加速直线运动过程中,平均速度为,所以位移为,故B正确;
C.机器狼在整个运动过程中,质量不变,所以惯性不变,故C错误;
D.根据逆向思维法,匀减速运动中减速后第的位移是最后位移的倍,故D错误。
故选B。
6.年珠海中国国际航展上,多架飞机同向排成一列,相邻间距为,以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时,开始做匀加速直线运动,加速到起飞速度时离开地面。当第架飞机离开地面时,第架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度、起飞速度均相同,且均可视为质点,则第架飞机离地时与第架飞机之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设第架飞机离地时与第架飞机间的距离为,第架飞机从开始加速到离地历时,则,,联立解得,选项C正确故选C。
7.目前,北方雪季全面开启,滑雪成为冬季最热门的运动之一。如图所示,一位滑雪运动员在倾斜滑道上沿直线从点由静止开始匀加速下滑,依次经过、、点。且通过、、各段所用时间分别为、、,现在该滑雪运动员沿滑道重新从点由静止开始下滑,若滑雪运动员在下滑时加速度大小恒定不变,则该滑雪运动员第二次下滑过程中( )
A. 通过、段的位移之比为 B. 通过、段的时间均为
C. 通过点的速度小于通过段的平均速度 D. 通过、点的速度之比为
【答案】D
【解析】A.过程中:,,,则,,,所以通过、段的位移之比:,故A错误;
B.从点由静止开始下滑:,解得,,解得,通过段的时间,所以通过、段的时间均不为,故B错误;
C.通过点的速度,通过段的平均速度,即通过点的速度大于通过段的平均速度,故C错误;
D.通过点的速度,则通过、点的速度之比,故D正确。
8.有一辆正以的速度行驶的地铁将要进站,系统发出制动信号使地铁以大小为的加速度匀减速,此为阶段一;然后地铁以大小为的加速度匀减速至速度为,此为阶段二。地面上有沿列车行进方向均匀分布的个标记点,第二阶段开始时,地铁的车头与第一个标记点平齐,车头运动到第十个标记点时恰好停止,车头由第九个标记点行驶到第十个标记点用时。已知地铁始终沿直线运动,下列说法错误的是( )
A. 的大小为 B. 阶段一地铁共行驶
C. 阶段二用时 D. 阶段二地铁前进
【答案】D
【解析】C.设每两个相邻标记点之间的距离为,由运动的可逆性可知,从第个标记点到第个标记点有,从第个标记点到第个标记点有,联立解得,阶段二共用时,C正确。
A.对整段运动有,解得,A正确
对阶段一有,对阶段二有,解得,B正确,D错误。
本题选错误的,故选D。
9.年月份,某学校组织高中生进行体能测试。在米跑测试中,李明从点由静止开始做匀加速直线运动,通过,,,连续四段相等的位移到达点。已知通过点时的瞬时速度为,通过段的时间为,李明可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 李明通过段的时间等于
B. 李明通过处时的速度大小为
C. 李明通过处时的瞬时速度小于通过段的平均速度
D. 李明通过段和段所用时间之比为
【答案】D
【解析】A、设每段位移为,则对段有,对段有,解得,故A错误
B、因,则李明通过处时的速度大小为,故B错误
C、由分析可知,处为的中间时刻,可知李明通过处时的瞬时速度等于通过段的平均速度,
因为李明做匀加速运动,所以通过处时的瞬时速度大于通过段的平均速度,故 C错误
D、根据连续相等位移所用时间的比例关系知,李明通过、、、段时间之比为,李明通过段和段所用时间之比为,故 D正确。
10.珠港澳大桥是跨海悬索桥,总长米,设计速度为千米小时,下图中、、、、处为此大桥上的五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索处停下,汽车通过吊索处时的瞬时速度为,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过吊索处时的速度大小为
B. 汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的倍
C. 汽车通过吊索处时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D. 汽车减速的时间大于
【答案】B
【解析】A.根据逆向思维法,将汽车从到的匀减速直线运动,看作从到的匀加速直线运动,设汽车的加速度为,每两根吊索之间距离为,则有
可得,汽车通过吊索处时的速度大小为
故A错误;
B.汽车通过段的平均速度为
汽车通过段平均速度为
则汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的倍,故B正确;
C.汽车通过吊索处时的瞬时速度为
汽车通过段的平均速度为
则汽车通过吊索处时的瞬时速度大于通过段的平均速度,故C错误;
D.设汽车减速的时间为 ,则有
解得,汽车减速的时间为
故D错误。
故选B。
二、多选题
11.四个水球可以挡住一颗子弹如图所示,是央视国家地理频道的实验示意图,直径相同约左右的个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化相同
B. 每个水球对子弹做的功相同
C. 每个水球对子弹的冲量相同
D. 子弹穿出第个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】BD
【解析】A.子弹在每个水球中做匀减速直线运动,在每个水球中运动的时间依次变长,速度变化量依次变大,故A错误;
B.根据功的计算式可知,每个水球对子弹做的功相同,故B正确;
C.根据冲量的定义可知,每个水球对子弹的冲量依次变大,故C错误;
D.将子弹的运动过程从右向左看,则子弹从右向左做初速度为零的匀加速直线运动,子弹从右向左穿过第一个水球和后三个水球的位移之比为 ,故所用时间相等,子弹从右向左穿过第一个水球对应的时刻为整个过程的中间时刻,而中间时刻的速度等于平均速度,故子弹从左向右穿出第个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故D正确。
故选BD。
三、计算题
12.图为“歼”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景,航空母舰静止在海面上,“歼”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动,加速度为,需要达到的速度才可安全起飞。
求“歼”舰载机由静止开始加速,滑行后,舰载机的速度大小。
求从静止启动到安全起飞,“歼”舰载机在航空母舰上滑行的距离。
若“歼”舰载机能够借助弹射器获得初速度,只需滑行便可安全起飞,则“歼”舰载机至少需要获得多大的初速度?
【答案】由速度公式有
代入数据解得。
由代入数据可得。
由
可得
代入数据可得 。
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目录
第02课时 匀变速直线运动的规律 1
考点一 匀变速直线运动规律的应用 1
题型1:运动性质的判断 1
题型2:速度时间公式的应用 1
题型3:位移时间公式的应用 2
题型4:速度位移公式的应用 2
题型5:刹车问题与逆向思维 2
考点二 匀变速直线运动的推论的应用 3
题型1:平均速度、中间时刻速度法 3
题型2:逐差法的应用 3
题型3:比例法 4
题型4:图像法 4
题型5:逆向思维法 4
巩固训练·提升能力 5
第02课时 匀变速直线运动的规律
考点一 匀变速直线运动规律的应用
例题分析·考点题型
题型1:运动性质的判断
1.(多选)小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示查阅资料可知每两根电线杆的间隔为,则下列说法正确的是( )
A. 动车做减速运动 B. 内动车做匀加速运动
C. 内动车平均速率为 D. 时动车速率为
题型2:速度时间公式的应用
2. (单选)司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
题型3:位移时间公式的应用
3. (单选)一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变,在接下来的相同时间内,加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为( )
A. B. C. D.
题型4:速度位移公式的应用
4. (单选)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上点距离为。木板由静止释放,若木板长度为,上端到达点时的速度为;若木板长度为,上端到达点时的速度为。则:为( )
A. B.
C. D.
题型5:刹车问题与逆向思维
5、(单选)一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2,则刹车后4 s末的速度是( )
A.2 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.3 m/s
变式训练·举一反三
6. (单选)如图所示,光滑斜面与平台相连,小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长,小物块在斜面上运动的时间为,则其初速度的大小可能为( )
A. B.
C. D.
7. (单选)某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,若公交车运动的加速度大小为,则( )
A. 公交车运动的总位移为
B. 公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
C. 公交车的初速度为
D. 公交车运动的时间为
8.如图所示,水平面上,一物体从点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动,经时间运动到点,此后物体加速度方向改为水平向左,继续做匀变速直线运动,再经过时间,物体运动到点。求:
物体第一次经过点时的速度大小时间内,物体距离点的最大距离。
考点二 匀变速直线运动的推论的应用
例题分析·考点题型
题型1:平均速度、中间时刻速度法
9. (单选)一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶,某时刻,司机发现前方有险情,经短暂的反应后立即刹车,刹车过程汽车做匀减速运动,减速运动的时间为反应时间的倍,从看到险情到汽车停下,汽车行驶的距离为,刹车过程看成匀减速直线运动,则刹车过程的加速度大小为( )
A. B. C. D.
10. (单选)一辆汽车做匀加速直线运动,从到速度增量为,位移为,从到速度增量为,运动的位移为,若点是汽车从运动到过程的中间时刻的位置图中未标出,则汽车从点运动到点的位移为( )
A. B. C. D.
题型2:逐差法的应用
11. (多选)如图所示,滑雪运动员从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知,,且运动员经过、两段的时间相等,下列说法正确的是( )
A. 运动员经过、两点的速度之比为:
B. 运动员经过、两点的速度之比为:
C. 运动员经过的距离是
D. 运动员经过的距离是
题型3:比例法
12. (单选)高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为 B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为 D. 汽车运动的总位移
题型4:图像法
13.物体以一定的速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面的最高点时速度恰好为零,如图所示,已知物体第一次运动到斜面长度处的点时,所用的时间为,求物体从滑到所用的时间。
题型5:逆向思维法
14. (单选)高铁站台上,位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为,动车进站时做匀减速直线运动。站在号候车线处的旅客发现号车厢经过他所用的时间为,动车停下时该旅客刚好在号车厢门口号车厢最前端,如图所示,则( )
A. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
B. 动车从经过号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为
C. 号车厢头部经过号候车线处的旅客时的速度为
D. 动车的加速度大小为
变式训练·举一反三
15. (单选)一物体沿直线做匀加速直线运动,用、和表示在、和三个连续时间间隔内的平均速度。则等于( )
A. B.
C. D.
16. (单选)如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过、、、四点,已知经过、和三段所用时间之比为,通过和段的位移分别为和,则段的位移为 ( )
A. B. C. D.
17. (多选)如图所示,光滑斜面被分成三个长度相等的部分,即,一小物体从点由静止开始下滑,下列结论中正确的是( )
A. 物体到达各点的速率为:::::
B. 物体在段和段的平均速度之比为:
C. 物体通过、、三点的速度满足
D. 物体通过、、三点的速度满足
巩固训练·提升能力
一、单选题
1.大理洱海生态廊道深受国内外游客的喜爱。某游客骑着一辆自行车沿廊道的平直路段由静止匀加速骑行,经过速度达到最大,然后匀速骑行,再以大小为的加速度匀减速骑行,经过停下来。则
A. 该游客整个骑行过程中的最大速度大小为
B. 该游客整个过程的平均速度大小为
C. 该游客匀加速骑行的加速度大小为
D. 该游客匀速骑行阶段的位移是匀减速骑行阶段位移的倍
2.一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动,已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为,刹车距离为,则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
3.年月日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时分钟,甲乙两地相距,且经过乙地的速度为。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是( )
A. 列车的加速度大小为 B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为 D. 乙地到综保区站的距离为
4.高速公路的电子收费系统如图所示,通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区,天线用了的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为,刹车的加速度大小为,则该通道的长度约为( )
A. B. C. D.
5.年月日,我国自主研制的“机器狼”首次在现场进行动态展示。操作员在某次演示中,操作该“机器狼”从静止开始做匀加速直线运动,秒末“机器狼”达到的速度后立刻开始匀速直线运动,当发现可疑目标之后,立刻做匀减速直线运动,经过秒停止运动后原地待命。下列说法正确的是( )
A. “机器狼”在整个阶段的平均速度为
B. “机器狼”在匀加速阶段的位移大小为
C. “机器狼”在匀加速阶段的惯性大于匀减速阶段的惯性
D. 减速后第内的位移是最后内位移的倍
6.年珠海中国国际航展上,多架飞机同向排成一列,相邻间距为,以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时,开始做匀加速直线运动,加速到起飞速度时离开地面。当第架飞机离开地面时,第架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度、起飞速度均相同,且均可视为质点,则第架飞机离地时与第架飞机之间的距离为( )
A. B. C. D.
7.目前,北方雪季全面开启,滑雪成为冬季最热门的运动之一。如图所示,一位滑雪运动员在倾斜滑道上沿直线从点由静止开始匀加速下滑,依次经过、、点。且通过、、各段所用时间分别为、、,现在该滑雪运动员沿滑道重新从点由静止开始下滑,若滑雪运动员在下滑时加速度大小恒定不变,则该滑雪运动员第二次下滑过程中( )
A. 通过、段的位移之比为 B. 通过、段的时间均为
C. 通过点的速度小于通过段的平均速度 D. 通过、点的速度之比为
8.有一辆正以的速度行驶的地铁将要进站,系统发出制动信号使地铁以大小为的加速度匀减速,此为阶段一;然后地铁以大小为的加速度匀减速至速度为,此为阶段二。地面上有沿列车行进方向均匀分布的个标记点,第二阶段开始时,地铁的车头与第一个标记点平齐,车头运动到第十个标记点时恰好停止,车头由第九个标记点行驶到第十个标记点用时。已知地铁始终沿直线运动,下列说法错误的是( )
A. 的大小为 B. 阶段一地铁共行驶
C. 阶段二用时 D. 阶段二地铁前进
9.年月份,某学校组织高中生进行体能测试。在米跑测试中,李明从点由静止开始做匀加速直线运动,通过,,,连续四段相等的位移到达点。已知通过点时的瞬时速度为,通过段的时间为,李明可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 李明通过段的时间等于
B. 李明通过处时的速度大小为
C. 李明通过处时的瞬时速度小于通过段的平均速度
D. 李明通过段和段所用时间之比为
10.珠港澳大桥是跨海悬索桥,总长米,设计速度为千米小时,下图中、、、、处为此大桥上的五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索处停下,汽车通过吊索处时的瞬时速度为,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过吊索处时的速度大小为
B. 汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的倍
C. 汽车通过吊索处时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D. 汽车减速的时间大于
二、多选题
11.四个水球可以挡住一颗子弹如图所示,是央视国家地理频道的实验示意图,直径相同约左右的个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化相同
B. 每个水球对子弹做的功相同
C. 每个水球对子弹的冲量相同
D. 子弹穿出第个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
三、计算题
12.图为“歼”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景,航空母舰静止在海面上,“歼”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动,加速度为,需要达到的速度才可安全起飞。
求“歼”舰载机由静止开始加速,滑行后,舰载机的速度大小。
求从静止启动到安全起飞,“歼”舰载机在航空母舰上滑行的距离。
若“歼”舰载机能够借助弹射器获得初速度,只需滑行便可安全起飞,则“歼”舰载机至少需要获得多大的初速度?
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