内容正文:
8:88
重难点手册高中物理必修第一册RJ
第3节
匀变速直线运动的位移与时间的关系
重点和难点
课标要求
1.能利用口t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式
重点:1,匀变速直线运动的位移
与时间关系的理解和
工=t十2,进一步体会利用物理困像分析物体运动规律的研究
应用
方法
2.匀变速直线运动的速度
2.能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系式2一
与位移关系的推导和
2ax,体会科学推理的逻辑严密性.
应用
3.能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问
难点:选择合适的公式来分析和解
题,体会物理知识的实际应用价值
决匀变速直线运动的问题
4.了解。t图像国成的面积即相应时间内的位移.提高应用数
学研究物理问题的能力,体会变与不变的辩证关系
必备知识梳理
基础梳理
知识点(1
匀变速直线运动的位移
拓视野⊙
1.位移公式的建立◆贴视野。
推导过程中的极限思想
在匀变速直线运动中,虽然
推理
根据匀速直线运动位移与时间的关系,可推导出
思路
-t图线与对应的时间轴所围图形的面积表示位移,
速度时刻变化,但只要时问足够
进一步推导匀加速直线运动位移与时间的关系
小,速度的变化就非常小,在这
段时间内近似应用我们熟悉的
上轴上方图形的
匀变速直线运
格下方因形的
匀速运动的公式计算位移,其误
方向的位移
面状表示常通
严方间的位修
差也非常小,如图甲所示
如果把每一小段△时间内
①现象分析:匀速直线运动的位移x=t,在t图
像中,图线是一条平行于时间轴的直线.图线与对应
的运动看作匀速运动,则矩形面
的时间轴所围成的矩形面积(图中阴影部分面积)
积之和等于各段匀速直线运动
与时
在数值上等于物体在这段时间内的位移大小
的位移之和,显然小于匀变速直
推理
②规律总结:t图线与对应的时间轴所周图形的
的
线远动在该段时间内的位移,但
过程
面积表示位移大小
时间△:越小,各匀速直线运动
③推广应用:匀变速直线运动的v
4速度
的位移之和与匀变速直线运动
图像与坐标轴所围图形的面积也表
示位移大小
的住移之间的差值就越小,当
7
如图所示,图中阴影部分(梯形)的面积
△1-0时,各矩形面积之和趋近
时间
t=
2o十o,其钟v=6十am,可得
于口4图线下面的面积.可以想
象,如果把整个运动过程划分得
1
足够细,很多小矩形的面积之和
结论
1
位移与时间的关系式为x=1+2a
就能准确代表物体的位移了,
42
第二章
匀变速直线运动的研究
1
位移的大小等于图乙中梯形的
2.对x=g1十2at的理解
面积
(1)位移与时间的关系公式
位移
运动时间
公式中工、、、a这些柳理
量必镇相对于同一求考系
初速度
加速度
公式对做匀变速直线运动的物体都适用。
(2)公式中x、o、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方
向,一般选取初速度。的方向为正方向.
(3)若vo=0,则x=
2au,即位移与时间的平方成正比.
(4)公式中各物理量应取国际单位.、由静止开始的匀加速直线运动
知识点②匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.公式的推导
拓视野问
不用考虑时间:,方便解题
v=vo十at
两式
v2-v6
平均速度公式。=十巴
2
v2-vo=2ax
x=vot+2at
消去t
2a
v只造用于匀变追直线运动,
且以后在处理用打点计时器研
2.对公式v2-v8=2ax的理解
究匀变速直线运动物体的速度
(1)适用范围:仅适用于匀变速直线运动.
时,可用此公式精确求解打某点
(2)矢量性:公式中vo、v、a、x均为矢量,要规定统一的正方
时物体的除时速度,另外,此公
向(通常取。的方向为正方向,以下分析以的方向为正方向).
式也是把平均速度转化为瞬时
達度的重要公式,
①物体做加速运动时,a取正值:做减速运动时,a取负值.
②位移x>0,说明物体的位移方向与初速度的方向相同:位
移x<0,说明物体的位移方向与初速度的方向相反,
3.匀变速直线运动四个常用公式的比较,题重,
涉及的
未涉及的
划重点衡
公式
一般形式
vo=0时的
形式
物理量
物理量
左栏表中公式共涉及匀变
速度公式
v=u0十at
连直线运动的初速度、末速
v=at
0、00、a、t
x
度v,加速度a、位移x和时间t
位移公式
u+
1
t
x、Uo、t、4
五个物理量,这五个物理量中前
位移、速度
四个都是失量,应用时要规定统
v2-vi=2ax
2=2ax
U、00、4,x
关系式
一的正方向(通常取的方向
为正方向),并注意各物理量的
平均速度求
位移公式
xsa十v
2
T=U
工、Uo、U、t
正负
43
用重难点手册高中物理必修第一册R
重难拓展
重难点(1)
匀变速直线运动的重要推论
1.匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度的平均值,即
敲黑板匀
i-0,十u
三个平均速度公式的区别
2·
(1)可=二造用于所有的
2.匀变速直线运动中间时刻的速度等于初、末速度矢量和的
运动。
一半,即”4=(重要推论
实验题中经常用列此式
◆破采废为
(2加=6造用于均支
2
3.匀变速直线运动的“判断式”一△rx=aT.
速直线运动:
4.匀变速直线运动中,必有0:<v:(中间时刻的速度小于中
(3)元=0,即一段时间内
间位置的速度).
的平均速度,等于这段时间内中
(1)解析推证法
间时刻的醉时速度,适用于匀变
①已知中间时刻的速度:
逸直线运动」
00十v
2
②如图所示,对前半段有:一6=2a·受:对后半段有:2-
=2a…受整理两式得√
2十员
2
,中间位置的峰时建虎公式
(v-0)2
③由于-=
>0,可确定>0
记方法回
对匀加速直线运动,前一半
(2)图像分析法
时间平均速度小,前一半时间内
作出匀加速直线运动和匀减速直线运动的t图像,如图
的位移小于后一半时间内的往
所示.
移,中间时刻的速度小于位移中
7
点的速度:对匀域速贞线运动,
前一半时间的平均速度大,前一
半时间内的位移大于后一半时
间内的位移,同样有中间时刻的
速度小于位移中点的速度,
从图中可以看出,不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运
动,都有0:>:·◆方
例①如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,
途经A、B、C三点,其中AB=2m,BC=3m.若物体通过AB和
BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于().
OA B
44
第二章匀变速直线运动的研究崩锥
c
n
解析设物体通过AB、BC所用时间均为T,则B点的速度为VB一27
SAC
拓视野)
△x=aT的推导
元.根据△=aT得a=g-
5
51
3
六-京,则有以=a一aT-2元是·T=2元根
设物体以初速度0、加速
度4做匀加速直线运动,自计时
据匀变速直线运动速度与位移的关系式得,O、A两点之间的距离为5=
起时间T内的位移
4T
9
⊙
2a
2
m=
m,选项A正确.
ti-vT+goT'.
T
在第2个时间T内的位移
答案A
x1=w…2T+2a(2TD1-x
培优突破
突破点①
wTijaT
②
初速度为0的匀加速直线运动的几个比例关
①②两式联立,得连续相等
系式
时间内的位移差
1.初速度。=0,将运动时间t划分为几个相等的时间间隔
△x=xI-x1=T十
T,则:
T:-9T-ZaT:-aT'
3
1
(1)1T末、2T末、3T末…的速度之比
即△x=aT
v1:v21v3:…=1t2:3:…(由公式v=at可得)
(2)前1T内、前2T内、前3T内…的位移之比
进一步推导可得a=祭
x1:x2tx3…=(1T)2:(2T)2:(3T)2:…=1:4:9:…
+1乙_t2x_无t乙a
T
2T2
3T
(由公式x=a2可得)
=
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移之比
x1:xI:xm:=(1T)2:[(2T)2-(1T)2]:[(3T)2-
(2T)2]:…=1:3:5:…
2.将总位移划分为许多相邻相等的位移x,则:
(1)通过x、2x、3x、…所用时间之比
t1t2t3…=√E:√2z:√/3z:…=1:√2:√3:…
记方法词
(2)通过第一个x、第二个x、第三个x…所用时间之比
有些末速度为0的匀诚速
t1:tn:tm:…=x:(2z-x):(3x-√2x):…
直线运动可视为反方向的初速
度为0的匀加速直线运动,可考
=1:(2一1):(3一√2):…◆方法别
虑使用左栏比例关系:左栏比例
例2[新情境](2025·辽宁沈阳二模)如图为某海湾大桥上
关系不是独立的物理规律,但解
四段长度均为110m的等跨连续桥粱,汽车从a处开始做匀减速
答某些题目时(如选择题)可直
直线运动,恰好行驶到e处停下.设汽车通过ab段的平均速度为
耧应用
u1,汽车通过de段的平均速度为u2,则满足(
).
45
重难点手册高中物理必修第一册RJ
诊考策衡
应用比例式时,可任意从比
110m
T110mT110mT110m
例中取出两个或一部分比例进
A2<1<3B.3<1<4C.4<"<5D.5<"<6
行应用,但比例顺序要对应,不
02
02
能颠倒,比例数值不能改变.如
解析将汽车从a到e的匀减速直线运动看作反向初速度为0的匀加
在初速度。=0的匀加速直线
速直线运动,根据初速度为0的匀变速直线运动的规律可得,汽车经过d
运动中,第28内和第195内的
段和ab段所用的时间之比为1:(2一√3),所以汽车经过ab段的平均速度
位移之比,可从比例式中挑出
L
x:x1g=3:37(3和37可由通
与通过de段的平均速度之比为
2-5
,又因为2-5≈2-
项2m一1导出,当n=2和n=
02
L2-3
19时代入求得),其他比例式的
用法与此相同
1.73=0.27,所以3<
<4,故B正确.
答案B◆考丽
TE11
关键能力提升
mmiimimmmminimmmmimmmimmmimmmmn
题型①应用。t图像分析物体的运动
车进入通道中的加速度为2.5m/s
例☐(2025·湖北襄阳四中高一周练)目
D.甲车进入ET℃通道,当速度减为5m/s
后,匀速前进5m
前,我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全
解析经过人工通道缴费时车的速度应减为0,然
国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.
后再启动,而经过ETC通道的不需要停车即可通过,
如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并
由图可知甲只是减速,但速度并没有减为0,所以甲车
通过收费站的v-1图像,根据图像,下列描述正
进入的是ETC通道,乙车进入的是人工收费通道,故
确的是(
).
A错误;由t图像图线与坐标轴所围的面积表示位
tz(m·s)
移的大小,通过收费站相同路程为s=4×10m=40m,
乙车用了18s时间,而甲车用了大于5s的时间(0~
5s时间内,甲图线与时间轴围成的面积小于40m),
681012141618ts
故两车通过收费站相同路程的时间差小于13s,故B
甲
4w(m·s)
,代入数
错误;甲车进入通道的加速度大小为a,=。
据解得a甲=2.5m/s2,乙车进入通道的加速度大小
681012141618t/s
为a2=,代入数据解得a2=2.5m/g,C错误:由
t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移,甲车进
A.甲车进入的是人工通道,乙车进入的是
入ET℃通道,当速度减为5m/s后,匀速前进x=
ETC通道
l=5×1m=5m,故D正确.
B.两车通过收费站相同路程(乙车0一18s
答案D
内的路程)的时间差为13s
变式①(2025·安徽淮北一中高一月考)
C.甲车进人通道中的加速度为5m/s2,乙:2024年巴黎奥运会上,我国运动员全红婵获得
46
第二章匀变速直线运动的研究谁
10米跳台冠军.从全红婵离开跳台开始计时,
为x4=4+7,上1
2
”2=4t,因此x2-x1=1.5t,D
取竖直向下为正方向,不考虑空气阻力和水平
正确
方向的运动,其速度随时间变化的图像如图所
答案ACD
示,则全红婵(
变式2在影视剧中我们会看到有角色被
A.在t2时刻运动到
追杀跑到河岸边上时,大都会选择跳入水中来
最高点
躲避被子弹射伤的可能,可见水阻碍子弹射击
B.在0~t2时间内的
的效果显著.《街头科学实验室》中验证了四个
加速度先减小后增大
完全相同的水球即可挡住子弹,如图所示,假
C.在0~t2时间内的
设子弹在水球中沿水平方向做初速度为。的
平均速度大小为”。”
匀减速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则
D,在,~,时间内的平均速度大小为受
题型②匀变速直线运动的推论及应用
例☑(多选)一个做匀加速直线运动的物
A.子弹在每个水球中速度变化量相同
体,先后经过相距为s的A、B两点时的速度分
别为v和7v,从A到B的运动时间为t,则下
B子弹穿出第二个水球时的瞬时速度为号
列说法正确的是(
C.子弹在每个水球中运动的时间之比为
A.经过AB中间时刻的速度为4w
t1t2:t3:t4=2:√3:√2:1
B.经过AB中点的速度为4
D.子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比
C通过前位移所需时间是通过后位移
为v1:v2v3=3:√2:1
所需时间的2倍
题型③刹车类问题
例3(2025·湖北荆州中学高一检测)如
D.前时间通过的位移比后时间通过
图,在“车让人”交通安全活动中,交警部门要
的位移少1.5t
求汽车在斑马线前停车让人.以8m/s匀速行
解析中间时刻的瞬时速度等于匀变速运动的平
驶的汽车,当车头离斑马线10m时,司机看到
均逸度,即口4=可=叶70=知,A正确:根据公式
斑马线上有行人通过,立即紧急刹车,已知该
2
车刹车时最大加速度为4m/s2,驾驶员反应时
2--2ar,解得v√
2+(70)
2
=50,B错误:
间为0.2s,下列说法正确的是(
.
因为中间位置的速度为5,所以前半程的平均速度为
0,=士5=3知,后率程的平均选度为2-50十70
2
2
60,根据公式x一t,前后半程所用时间之比为2:1,
C正确;因为中间时刻的速度为4知,前?时间通过的
A.汽车不能保证车让人
位移为=艺,受一,后号时同适达的位修
B.汽车通过的距离是8m
2
C.汽车运动的总时间是2.2s
47
重难点手册高中物理必修第一册RJ
D.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离
C.遥控汽车做减速运动的时间为8s
是2m
D.遥控汽车启动后在14s内的位移大小
解析汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运
为46m
动,则反应时间内汽车行驶的距离为x=vo△1=8X
题型4
匀变速直线运动规律的应用
0.2m=1.6m,D错误;制车后做匀减速运动,根据速
度一时间公式,可知汽车速度减为0所用时间为t1=
例④[教材P46T5]神舟五号载人飞船的
返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,
=48=28,则从开始发现情况到车停下来汽车运
=8
速度减至10m/s,并以这个速度在大气中降
动的时间为t=t1十△1=2s十0.2s=2.2s,C正确;
落.在距地面1.2m时,返回舱的四台缓冲发
根据速度一位移公式,可知汽车匀减速的位移为x1一
动机开始向下喷气,舱体再次减速.设最后减
282
2a一2X4m=8m,根据题意可知,从开始发现情况
速过程中返回舱做匀减速直线运动,并且到达
到车停下来汽车通过的距离为s=x十x1=9.6m,B
地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加
错误;汽车通过的总位移x意-9.6m<10m,汽车能
速度」
保证车让人,A错误
解析根据2一o后=2ax得最后减速阶段的加速
答案C
度为a=
v2-v6_0-102
2x1.2m/s=-42m/s.
方法总结
2x
刹车类问题的分析思路
保挖教材
汽车刹车、飞机降落后在跑道上滑行等都可简
这是一道以神舟五号载人飞船的返回舱为情
化为单方向的匀减速直线运动,当速度减小到0
境的试题,它展现了我国非凡的科学成就,增强了
后,就停止运动,不可能倒过来做反向运动,所以运
学生的民族自豪感,同时也激励了学生学习兴趣,
功的莱长时闲为6二最大距高为会
2024年全国新课标卷第15题、2024年山东卷第1
a
题、2024年湖南卷第6题、2024年海南卷第1题等
在计算这类运动的位移时,应先计算出速度减
都是情境题.这类题目一般深入浅出,只要同学们
小到0所用的时间to,再与题中所给的时间t进行
能正确理解题意,难度都不大
比较
应用匀变速直线运动的规律解决问题是高考
(1)如果to<t,则不能用题目所给的时间t求解
的热点:一是对图像的分析和计算,二是对位移公
位移,应按刹车后停下来所经历的时间。进行计算.
式及其推论式的灵活运用。
(2)如果t。>t,说明经过时间t运动还没有停
止,则应用题目所给的时间t直接求解位移
变式④(2024·全国甲卷)为抢救病人,
辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从
变式③(多选)某遥控汽车在水平地面上
t=0时由静止开始做匀加速运动,加速度大小
由静止启动做加速度大小为2m/s2的匀加速
a=2m/s2,在t1=10s时停止加速开始做匀
直线运动,启动后经4s关闭发动机,遥控汽车
速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,t2=41s
做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动.下:
时在救护车出发处的人听到数护车发出的最
列说法正确的是()
后的鸣笛声.已知声速vo=340m/s,求:
A.遥控汽车运动中的最大速度为4m/s
(1)救护车匀速运动时的速度大小.
B.遥控汽车做加速运动的位移大小为16m
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离
48
第二章匀变速直线运动的研究进
核心素养聚焦
考向①匀变速直线运动的v-t图像
-11.6m/s2,可见0~3.0s的加速度大小比3.5
6.0s的小,D正确.
例①(2024·福建卷)某公司在封闭公路
答案D
上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性
考查内容
核心素养
试题难度
能测试,某次测试的vt图像如图所示.已知
匀变速直线运动的o1图像
物理观念
★★☆☆☆
0~3.0s和3.5~6.0s内图线为直线,3.0~
3.5s内图线为曲线,则该车(
考向2
匀变速直线运动规律的应用
↑u(m·s)
例2(2024·山东卷)如图所示,固定的
30非2=====三三:5
光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距
20
离为L.木板由静止释放,若木板长度为L,通
过A点的时间间隔为△1:若木板长度为2L,
01.02.03.04.05.06.0t/s
通过A点的时间间隔为△t2.则△t2:△t1为
A.在0~3.0s内的平均速度大小为10m/s
B.在3.0~6.0s内做匀减速直线运动
C.在0~3.0s内的位移大小比在3.0
6.0s内的大
D.在0~3.0s内的加速度大小比在3.5~
A.(3-1):(W2-1)
6.0s内的小
B.(5-√2):(2-1)
解析根据vt图像可知,0一3.0s内汽车做匀加
C.(3+1):(W2+1)
速直线运动,平均速度。=0+30
D.(3+√2):(2+1)
2
/s=15m/s,A错
误;根据v-t图像可知,3.0~3.5s汽车做变减速直线
解析木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,
设加速度为a,木板从静止释放到下端到达A点的过
运动,3.5一6.0s内汽车做匀减速直线运动,B错误;
0一3.0s内的位移大小1=0叶30×3m=45m,在
程,根据运动学公式有L一2,木板从静止释放到
2
上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有2L=
3.0一6.0s内,过点(3.0,30)、点(6.0,0)作辅助线,
辅助线与横轴所国的面积即位移大小,-30+0×
2a,当木教长度为2L时,有3L=ai,又山1
2
3m=45m,在3.0~6.0s内的位移大于45m,C错
t1一to,△12=t2一to,联立解得△2t△t1=(W3-1):
(2-1),故A正确.
误;由图像可知0一3.0s的加速度a1=
△1
△1
答案A
3m/s=10m/g,由困像可知3.5s时的速度约为
3
考查内容
核心素养
试题难度
物理观念、
29m/s,35入60s的加滤度ag-g-029
426-35m/g-
匀变速直线运动的规律
★★☆☆☆
科学思维
49变式题参考答案
9m/s,选项A正确:0~2s内,物体的加速度a
(2)由速度一时间图像判断,在打A计数点时,小车
△p12-6
-2m/s=3m/s,选项B错误;67s内,
的速度eA=0.34m/s.
第2节匀变速直线运动的速度与时问的关系
物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直
变式1AC【解析】由匀变速直线运动的速度与时间
线运动,选项C正确:10~12s内,物体的速度为负
的关系式v=十at可知,w=7m/s,a=3m/s,
值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选
故A正确,B错误:2s末时,速度大小为:=(7十
项D错误
3×2)m/s=13m/s,故C正确:根据上述分析可
第二章匀变速直线运动的研究
知,汽车加速度方向与初速度方向相同,做匀加速
第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律
直线运动,故D错误。
变式1C【解析】使用打点计时器时,应先接通电源冫
变式2C【解析】t图像的斜率表示加速度,在
后释放纸带,故A错误:打点计时器所用交流电源
0~2s内.图像斜率不变,故在0.5末,质点运动
的频率为50Hz时,打出相邻两个计时点的时间间
的加速度方向不变,故A错误:在第2s末,质点的
隔为T-品一Q02放B结误:纸带上两相
速度为负方向最大值,速度方向不变,故B错误;t
图像的斜率表示加速度,在2一4s内,图像斜率逐
邻计数点间还有4个计时点,则打出两相邻计数点
渐减小且大于0,故质点的加速度不断减小,方向不
的时间间隔为t=5T=5×0.02s=0.18,故C正
变,故C正确:t图像只能描述直线运动,故在
确:无论是哪种打点计时器,使用的都是交流电源,
0~4s内,质点做直线运动,故D错误
只是电压有差异,不能使用直流电源,故D错误
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系
变式2(1)①0.400:0.721②图见解析(2)0.34
变式1C【解析】从全红婵离开跳台开始计时,取竖
【解析】(1)①在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G
直向下为正方向,由-t图像可读出0~t1时间内
共7个计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个
向上做匀减速直线运动,1一t:时间内向下做匀加
点未画出,可知纸带上相邻两个计数点间的时间间
速直线运动,:一t3时间内向下做加速度诚小的变
隔是T=0.02×5s=0.1s,匀变速直线运动在某段
减速直线运动,故应在1时刻运动到最高点,故A
时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均
错误:t图像的斜率表示加速度,0一t,时间内图像
速度,可得B点的速度为=2
_3.62+438×
的斜率恒定,即加速度大小恒定,方向向下,故B错
2×0.1
误:0一,时间内做匀变速直线运动,平均速度等于
10m/s=0.400m/s,F点的速度为vr=
2T
初、未速度矢量和的一半,则大小为=十(二)
2
6.80+7.62×102m/s=0.721m/②以A点为
2×0.1
放C正确:1,~4:时间内向下做加速度减小的变减
计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标
速直线运动,其位移小于相同时间内做匀碱速直线
在直角坐标系中,画出小车的瞬时速度随时间变化
的关系图线,如图所示
运动的位移,则有安<可度-号,放D错误
变式2D【解析】由题意可知子弹恰好能穿出第4
↑m·s)
0.8
个水球,即末速度=0,逆向看子弹由左向右做初
0.7
速度为0的匀加速直线运动,则由匀变速直线运动
0.5
规律的推论可知,自右向左子弹通过四个水球的时
0.
间之比为t1:1知:tat4=(2一):(5-2):
0.4
(2一1):1,C错误:由于加速度a恒定,由加速度
0.3
00.10.20.30.40.50.6/s
的定义可知,速度变化量△v=at,由上述分析可
163
重难点手册高中物理必修第一册RJ,
知,子弹在每个水球中的时间不同,所以速度变化
度与时间的关系式得,通过位置4的瞬时速度为
量也不同,A错误:由上述分析可知,子弹穿出前三
个水球的时间等于全部穿过水球的时间的一半,因
v=vtar=9d.
2,C正确:从位置1到4过程中的
此子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均
平均速度大小一器一-兴D错民
速度相等,即为号,B错误:逆向运动可看作是初速
变式2(1)小球从A点由静止开始下落,做自由落
度为0的匀加速直线运动,根据v2=2a.x可得v
体运动,根据位移公式h=2g,
√2a.x,子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为
112v=3:w2:1,D正确.
2h=2
解得小球落到地面所需的时间为1一、√
变式3BC【解析】遥控汽车运动中的最大速度
(2)要使C在AB落地前穿过AB,需要满足的条件
vm=a1t1,其中a1=2m/s2、t1=4s,解得vm=
是圆管落地的瞬间小球与圆管B点相遇,圆管的落
8m/s,A错误:遥控汽车做加速运动的位移大小
地时间为2s,此时C恰好与圆管B点相遇,则有
x一241t行=16m,B正确:遥控汽车做减速运动
1一28=L,解得o=10.5m/s
的时间t2=m,其中a=1m/s,解得t2=8s,C
(3)设AB空心圆管与小球C刚接触时的时间为
正确:因为t1十12=12s<14s,所以遥控汽车运动
4,AB空心圆管下落的高度为A:=,
t=12s后停止,遥控汽车做减速运动的位移大小
小球C上开的高度为=4一号,则,十
x:-之·:=32m,逼控汽车启动后在14内的
x1=h,可得vot1=h.
位移大小x=x1十x:=48m,D错误.
设小球C刚穿过AB空心圆管时的时间为t:,AB
变式4(1)根据匀变速运动的速度公式v=at1,可得
空心圆管下落的高度为:=号即,小球C上升的
救护车匀速运动时的速度大小v=2×10m/s=
20m/s.
1
高度为x:=u6红一2经,则h:十x:一L=h,得
(2)救护车加速运动过程中的位移
vot2一L=h.又t2一t1=0.01s,联立解得v=
5=2di10m
100m/s.
设在1:时刻停止鸣笛,根据题意可得
变式3CD【解析】水滴做自由落体运动,则“=
(t:-t1)×20+100
2gH,解得水滴下落到达窗台下边沿的速度大小
十1s=l2
v=8m/s,故A错误:水滴下落到达窗台下边沿用
停止鸣笛时救护车到出发点的距离
时1=”=0.8s,而t=4T,得相邻水滴的时间间隔
x=x1十(1a一t1),
联立并代入数据解得x=680m.
T=0.2s,故B错误:设水滴下落到达窗台上边沿
第4节自山落体运动
用时1,则H-h=gi,得1,=0.6s,水滴经过
变式1C【解析】可将4个小球在同一时刻的位置
窗户的时间△/=1一t1=0.2s,故C正确:水滴经过
关系看成1个小球在连续相等时间内下落经过的
位置关系.根据△x=d=aT,可得下落过程中的
窗户的平均速度D一冬-7m,故D正确
加速度a=:
,A错误:经过位置3的瞬时速度等
第三章相互作用一力
第1节重力与弹力
于2、4段的平均速度,则,-兴B错误:根据速
变式198:竖直向下【解析】物体所受的重力与物
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