高效作业7 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【精彩三年】2024-2025学年高中物理必修1课程探究与巩固Word教参(人教版2019)
高效作业7 [3 匀变速直线运动的位移与时间的关系](见学生用书P141)
[A级 新教材落实与巩固]
1.关于公式x=,下列说法正确的是( B )
A.此公式只适用于匀加速直线运动
B.此公式适用于匀变速直线运动
C.此公式只适用于位移为正的情况
D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况
【解析】 公式x=适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,B正确,A、C错误;当物体做反方向的匀加速直线运动时,a、x同时为负值,D错误。
2.如图所示,一辆以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车加速行驶了18 m时的速度为( C )
A.8 m/s B.12 m/s
C.10 m/s D.14 m/s
【解析】 由v2-v=2ax得v=
=10 m/s,C正确。
3.一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶,遇到紧急情况,突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车,则从刹车开始计时,汽车在6 s内经过的位移是( B )
A.24 m B.25 m C.60 m D.96 m
【解析】 汽车从刹车开始到停止运动的时间为t==
s=5 s,汽车在 5 s末就已经停止运动,所以汽车在6 s内的位移等于在5 s内的位移,故有x=v0t-
at2=
m=25 m,B正确。
4.送餐服务是机器人应用的一个领域,只要设置好路线,将餐盒放在水平托盘上,它就能把餐盒送到指定位置。若配餐点和目标位置在同一直线通道上,距离32.5 m,机器人从静止开始,启动的加速度大小不超过0.2 m/s2,最大速度为1 m/s,要求送到指定位置的速度为0,减速过程的加速度大小不超过0.1 m/s。把餐盒送到目标位置的最短时间是( B )
A.37 s B.40 s
C.42 s D.45 s
【解析】 启动过程的时间t1==5 s,位移x1=
vt1=2.5 m,减速过程时间t2=
=10 s,位移x2=
vt2=5 m,匀速时间t3=
=25 s,最短时间t=t1+t2+t3=40 s,故选B。
5.一物体以6 m/s的初速度滑上光滑斜面(先向上做匀减速运动,速度为0后向下做匀加速运动),加速度大小均为2 m/s2,则( B )
A.物体第2 s末的速度为10 m/s
B.物体运动前2 s内的位移为8 m
C.物体运动前2 s内的位移为5 m
D.物体在第4 s末的速度为0
【解析】 物体在第2 s末的速度v2=v0+at2=6 m/s-2×2 m/s=2 m/s,故A错误;物体运动前2 s内的位移x2=v0t2+at
=6×2 m-
×2×22 m=8 m,故B正确,C错误;物体在第4 s末的速度v4=v0+at4=6 m/s-2×4 m/s=-2 m/s,故D错误。
6.一质点做直线运动的v——t图像如图所示,下列说法错误的是( C )
A.在2~4 s内,质点做匀速运动
B.质点在0~6 s内的平均速度大小为5 m/s
C.质点在0~2 s内与4~5 s内的运动方向相反
D.在第5 s末,质点离出发点最远
【解析】 由速度图像可知,在2~4 s内,质点速度不变,所以质点做匀速运动,故A正确;质点在0~6 s内的位移为x= m=30 m,平均速度大小为v=
=5 m/s,故B正确;质点在0~2 s内与4~5 s 内的运动方向都沿正方向,故C错误;在0~5 s内,质点一直向正方向运动,所以第5 s末,质点离出发点最远,故D正确。本题选错误选项,故选C。
7.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( A )
A.3 s B.4 s
C.5 s D.6 s
【解析】 根据x=v0t+at2,将v0=20 m/s、a=-5 m/s2、x=37.5 m代入得t1=3 s、t2=5 s,