2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第一册(人教版)

。第二章匀变速直线运动的研究 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 学业目标 ·定位 课标要求 核心素养 1.理解匀变速直线运动的特点，了解匀变速直线运动的 1.知道什么是匀变速直线运动。 公式。（物理观念） 2.理解匀变速直线运动的vt图像特点、物理意义 2.根据t图像，构建匀变速直线运动的模型；体会速度 及其应用。 公式v=o十at的推导过程与方法。（科学思维） 3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会 3.掌握应用速度公式分析、解决实际问题的能力。（科学 用其解简单的匀变速直线运动问题。 态度与责任) 必备知识 梳理 答案见P295 国知识梳理 二、速度与时间的关系 一、匀变速直线运动 1.速度公式的推导 1.定义：沿着一条 ,且 不变 △t=t-to △U 速度与时间的关系式 △U=u-v0 △t 的运动，叫作 运动。 v=uo十at 【注意】匀变速直线运动在任意相等时间内速 2.速度公式 度的 相等，A=常量，加速度恒 做匀变速直线运动的的物体，在t时刻的速 △t 度v等于在开始时刻的速度v。加上在整个 定不变，即 和 均不变。 过程中速度的 ,即v=o十at。 2.分类 3.对公式的理解 (1)匀加速直线运动：a和v同向，速 (1)该公式仅适用于 运动。 度 (2)公式是矢量式，习惯上规定初速度的方向 (2)匀诚速直线运动：a和v反向，速 为 度 (3)公式的特殊形式：当a=0时，v=o;当 3.t图像 o=0时，v=at。 匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的 (4)可逆思想：若物体做末速度为0的匀减速 ,图线①表示匀加速直线运动，图 直线运动，则可以运用逆向思维，将其看成反 线②表示匀减速直线运动。 方向的初速度为0的匀加速直线运动。 ① 卧科学思维 ② 一、思考判断 1.匀变速直线运动的加速度不变。() (1)斜率：k=A=a,斜率表示 △t 2.速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运 (2)截距：图线的纵截距表示 动。() (3)交点：两条图线的交点表示两物体在该时 3.公式v=o十at适用于任何做直线运动的物 刻速度 体。() 43●… 物理必修第一册人教版 4.匀加速直线运动的t图像的斜率逐渐增 2.汽车启动过程和刹车过程加速度和速度方向 大。() 关系分别是什么？ 二、思维探究 1.物体做匀变速直线运动的速度与时间的关系 是哪种类型的函数？函数关系式是怎样的？ 该函数关系式中各量和匀变速直线运动的速 度与时间的关系式中各物理量有怎样的对应 关系？ 关键能力 ·探究 答案见P2951 探究一 匀变速直线运动 2.匀变速直线运动分类 概念：速度均匀增加的匀 变速直线运动 ©情境探究 匀加速 如图所示，游客坐在滑垫上从彩虹滑道顶端 a与v的方向关系：a与 直线运动 方向相同 由静止下滑，若彩虹滑道的粗糙程度一致，则 例如，汽车启动时以恒定 游客的运动速度是否变化？是均匀变化吗？ 变速直线运动 加速度运动 概念：速度均匀减小的匀 变速直线运动 匀减速 a与o的方向关系：a与v方 直线运动 向相反 例如，汽车刹车时以恒定 加速度运动 典例精析 【典例1】（多选）关于匀变速直线运动，下列说 法正确的是() A.匀加速直线运动的速度一定与时间成 正比 B.匀减速直线运动就是加速度为负值的 自知识深化 运动 1.匀变速直线运动特点 C.匀变速直线运动是加速度恒定不变的直 (1)速度随时间均匀变化； 线运动 (2)匀变速直线运动某段时间内的平均加速 D.匀变速直线运动是任意相等时间内速度 度与瞬时加速度相等。 变化相同的直线运动 .。44 。第二章匀变速直线运动的研究 名师点拨 自知识深化 判断匀加速、匀减速直线运动的方法 1.对公式v=十at的理解 (1)加速度a不变（方向、大小均不变）； (1)各量的物理意义：是开始时刻的速度， (2)若a和初速度v0同向，则为匀加速直线 称为初速度；v是经时间t后的速度，称为末 运动，速度均匀增加； 速度；at是在时间t内的速度变化量，即 (3)若a和初速度v。反向，则为匀减速直线 △w=at。 运动，速度均匀减小。 (2)适用条件：匀变速直线运动。 [针对训练1]关于直线运动，下列说法中 2.公式v=o十at的应用 正确的是( (1)公式的矢量性 A.若物体的速度不断增加，则物体做匀加速 公式v=+at中的v、、a均为矢量，应用 直线运动 公式解题时，应先选取正方向，一般以。的 B.若物体的加速度和速度方向相反，则物体 方向为正方向。 一定做减速直线运动 ①若加速度方向与正方向相同，则加速度取 C.若物体的速度先减小再增大，则物体一定 正值；若加速度方向与正方向相反，则加速度 做匀变速直线运动 取负值。 D.若物体在相等时间内通过的位移相等，则 ②若计算出为正值，则表示末速度方向与 物体做匀速直线运动 初速度的方向相同；若为负值，则表示末速 探究二 速度与时间的关系 度方向与初速度的方向相反。 (3)公式的特殊形式 回情境探究 ①初速度≠0的匀变速直线运动，则v 高速公路有如图所示交通警示牌，表示在该 vo+at; 路段汽车的限速是120km/h。有一辆汽车 ②由静止开始的匀加速直线运动，则v=at; 遇到情况后紧急刹车，以4m/s2的加速度做 ③末速度v=0的匀减速直线运动，则=at。 匀减速直线运动，经过9s汽车最终停下，请 典例精析 分析说明该汽车是否超速行驶？ 【典例2】火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某 路标时的速度为10.8km/h,1min后变 成了54km/h,又需经多少时间，火车的速 度才能达到64.8km/h? 45●. 物理必修第一册人教版 【典例3】运动员控制遥控车使它在水平地面上 探究三对t图像的进一步理解 做直线运动，从t=0时刻起，2s内其速度 随时间变化的规律为v=2十3t(m/s),下列 目情境探究 判断正确的是() 甲、乙、丙、丁四个物体运动的v-t图像分别 A.t=0时，遥控车的速度为3m/s 如图所示，据此试探究： B.t=1s时，遥控车的速度为6m/s C.0~2s内，遥控车的加速度为3m/s2 片，以 D.0~2s内，遥控车的加速度为9m/s2 丙 名师点拨 (1)四个物体分别做什么运动？ 速度公式v=十at虽然是加速度定义式 (2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪 。=”的变形，但两式的适用条件是不同 个？乙和丁两物体的运动有什么不同？ △t 的：v=十at仅适用于匀变速直线运动；a ”一四适用于任意运动。 △t [针对训练2]一物体从静止开始以2m/s2 的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速 直线运动，最后以大小为4m/s2的加速度做匀 自知识深化 减速直线运动直至停止。求： 1.匀速直线运动的vt图像 (1)物体做匀速直线运动时的速度大小； 如图甲所示，由于匀速直线运动 (2)物体做匀减速直线运动到停止所用时间。 的速度不随时间改变，因而v-t 图像是一条平行于时间轴的直 线。从图像中可以直接读出速度的大小和 方向。 2.匀变速直线运动的-t图像如图乙所示，匀 [针对训练3]对于匀变速直线运动的速度 变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的 与时间关系式v=十at,以下理解正确的 直线。 是() (1)直线a反映了速度随着时间 A.o是时间间隔t开始的速度，v是时间间 均匀增加；对应初速度不为0的 隔t内的平均速度 加速直线运动： B.v一定大于v0 (2)直线b反映了速度随着时间 C.at在时间间隔t内，可以是速度的增加量， 均匀减小：对应初速度不为0的匀减速直线 也可以是速度的减少量，以初速度方向为 运动。 正方向时，在匀加速直线运动中at为正 (3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小， 值，在匀减速直线运动中at为负值 后均匀增大，由于加速度不变，整个运动过程 D.a与匀变速直线运动的vt图像的倾斜程 也是匀变速直线运动，t时刻前后运动方向 度无关 发生改变。 .。46 。第二章匀变速直线运动的研究 (4)直线d反映了速度随着时间均匀减小； (3)在第4s内物体的加速度为多大？ 对应与正方向相反的方向上的匀减速直线 4fm·sy 运动。 2 0 3.对yt图像的理解 1234 75 tls 表示瞬时速度，正负值表示 图线某 纵坐标 速度方向与正方向相同或 点的坐标 相反 横坐标 表示某速度对应的时刻 图线的 正负号 表示加速度的方向 名师点拔 斜率 绝对值 表示加速度的大小 应用心t图像时的注意事项 纵截距 表示初速度 图线与坐标 (1)加速度是否变化看有无折点：在折，点位 表示开始运动、速度为零或 轴的交点 横截距 置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的 方向改变的时刻 加速度改变。若)t图像为曲线，可认为曲线 表示运动性质、加速度改变 图线的拐点 的时刻 上处处是折点，加速度时刻在改变。 两图线的交点 表示此刻速度相等 (2)速度方向是否改变看与时间轴有无交 点：在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符 典例精析 号改变，表示物体的速度方向改变。 【典例4】（多选）汽车在平直的公路上运动，其 [针对训练4幻如图所示，物体在竖直方向 vt 图像如图所示，则下列说法正确的 的运动分三段，第1~2s为第I段，第3~4s 是( 为第Ⅱ段，第5s为第Ⅲ段，以向上为正方向， o/m·s 30 则下列说法正确的是( 20L- A.第1s内物体加速度 ↑/m·s) 10 向下 0 510152025t B.第I段与第Ⅲ段平均 A.前10s内汽车做匀加速直线运动，加速 速度相等 度为2m/s 12345t/s C.第Ⅱ段物体静止 B.10~15s内汽车处于静止状态 D.第I段和第Ⅲ段的加速度方向相反，速度 C.15~25s内汽车做匀加速直线运动，加 方向也相反 速度为1.2m/s2 [针对训练5]物体 /m·s-) D.汽车全段的平均加速度为1.2m/s2 15 A、B在同一直线上做匀 10 B 【典例5】做直线运动的物体，其v-t图像如图 变速直线运动，它们的vt 所示，试根据心t图像判断： 6 8t/s 图像如图所示，则() (1)求物体在1~3s内和3~4s内的速度 A.物体A、B运动方向一定相反 变化量。 B.物体A、B在0到2s内的位移相同 (2)第1s内，物体的加速度为多大？第2s C.物体A、B在t=4s时相遇 和第4s内的加速度是否相同？ D.物体A的加速度比物体B的加速度小 47 物理必修第一册人教版 随堂演练·达标 答案见P296 1.（多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速 A.在1s末，物体的速度为8m/s 度大小为4m/s,1s后速度的大小变为 B.0~2s内，物体的加速度为6m/s2 10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况 C.6~7s内，物体做速度方向向西的加速 为() 运动 A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的 D.10~12s内，物体做速度方向向东的加速 方向相同 运动 B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的 5.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运 方向相反 动的图像如图所示，下列判断正确的 C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度 是( 的方向相同 v/m·s-1 D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度 的方向相反 2.（多选)给滑块一初速度使它沿光滑斜面 向上做匀减速运动，加速度大小为号，当滑块 1234567/s A.在前6s内甲做匀速直线运动，乙做匀变 速度大小为空时，所用时间可能是( 速直线运动 B.在1s末，甲、乙两物体的速度相同，加速 A元 B.to 度相同 C3% 300 C.乙在前2s内做匀加速直线运动，2~6s g D.28 内做匀减速直线运动 3.如图所示，一小球从A D.第2s后，甲、乙两物体的速度方向相反 点由静止开始沿斜面 6.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为 2 C 向下做匀变速直线运 匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。 动，若到达B点时速度为，到达C点时速度 一 次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程。 为2u,从A到B用时t,从B到C用时2，则 已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距 ：2等于() 离为7.5m,求该运动员的加速度。 A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4 4.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动， 取向东为运动的正方向，其速度一时间图像 如图所示，下列说法正确的是( ↑/m·s) 3 10 461 12t/s …。48(2)从图像中可以看出，在 12m·s 相等的时间间隔△t内，对 10 应的速度变化△v都相 等，即A是一个恒量，汽 △t 车运动的加速度保持不 0 6 变；汽车做匀加速直线运动。 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 【必备知识·梳理】 [知识梳理] 1.直线加速度匀变速直线变化量△v大小 方向 2.(1)均匀增加(2)均匀减小 3.直线(1)加速度(2)初速度(3)相等 二、 2.变化量 3.(1)匀变速直线(2)正方向 [科学思维] 一、思考判断 1./2.×3.X4.X 二、思维探究 提示：1.物体做匀变速直线运动的速度与时间的关 系是一次函数函数关系式是y=kx十b。y=kx十b各 量和，=十at各量的对应关系是：y对应o,b对应 vo,k对应a,x对应t。 2.加速时同向，减速时反向。 【关键能力·探究】 探究一 [情境探究] 提示：游客的运动速度变化；速度均匀增加。 [典例精析] [典例1]CD只有当初速度为零时，匀加速直线 运动的速度才与时间成正比，A错误；匀减速直线运动 加速度与速度反向，而加速度不一定为负值，B错误；匀 变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动，C正确； 匀变速直线运动是任意相等时间内速度变化相同的直 线运动，D正确。故选CD。 [针对训练刂B根据加速度的定义式有a=会智 可知，若物体的速度不断增加，但加速度可能在变化，此 时物体的运动并不是匀加速直线运动，A错误；根据加 速度的定义式有a=A可知，若物体的加速度和速度方 △t 向相反，则物体一定做减速直线运动，B正确；根据加速 的变化量，A错误，C正确；在匀加速直线运动中，> 度的定义式有a=A可知，若物体的速度先减小再增 o,在匀减速直线运动中，<o,B错误；在rt图像中， △t t图像的斜率表示加速度，D错误。 大，但加速度可能在变化，此时物体不一定做匀变速直 探究三 线运动，C错误；若物体在相等时间内通过的位移相等， [情境探究] 物体不一定做匀速直线运动，只有当物体在任意相等时 提示：(1)甲物体做匀速直线运动；乙物体做初速度 间内通过的位移相等，物体才一定做匀速直线运动，D 不为0的匀加速直线运动；丙物体做匀减速直线运动直 错误。故选B。 至速度变为0；丁物体做由静止开始的加速度逐渐变大 探究二 的变加速直线运动。 [情境探究] (2)乙、丙物体的wt图像图线斜率不变，加速度不 提示：由匀变速直线运动规律v=,十at可知，汽 变，速度随时间均匀变化；丁物体的t图像图线斜率变 车刹车的初速度为=36m/s=129.6km/h,因为 大，加速度变大，速度增加得越来越快。 129.6km/h>120km/h,所以该车是超速行驶。 [典例精析] [典例精析] [典例4]AD前10s内汽车做匀加速运动，前 [典例2]【答案】15s 【解析】三个不同时刻的速度分别为 10s内汽车加速度的大小a=会是-器m/g-2m/g,A y=10.8km/h=3m/s 正确；根据t图像的特点可知10~15s内汽车做匀速 2=54km/h=15m/s 直线运动，B错误；根据t图像的特点可知1525s内 =64.8km/h=18m/s 汽车做匀加速运动，15~25s内汽车加速度的大小a2= 时间t1=1min=60s △。=5-15m/s=1m/s2,C错误；汽车在全段的平 △2_30-20】 所以加速度 a=-4=15m/s-3m/s=0.2m/s 均加速度为a=会是-碧8n/g=1.2m/s,D正角。 60s [典例5]【答案】(1)-4m/s-2m/s 由3=v2十at2可得时间 (2)4m/s2,相同(3)2m/s2 =h二=18m/l15ms-15s a 0.2m/s2 【解析】(1)1~3s内的速度变化量 [典例3]C2s内其速度随时间变化的规律为v= △v=0-4m/s=-4m/s 2十3t(m/s),t=0时，遥控车的速度为2m/s,A错误； 3一4s内的速度变化量 t=1s时，遥控车的速度为5m/s,B错误；根据o,=o △x'=-2m/s-0=-2m/s。 十at可知遥控车的加速度为3m/s2,C正确，D错误。 (2)第1s内，物体的加速度为 [针对训练2]【答案】(1)10m/s(2)2.5s a==4,0m/g=4m/s 1 【解析】画出如下的示意图： t图线的斜率表示加速度，同一条直线斜率相同， A=0 UB UC UD-0 故第2s和第4s内的加速度相同。 A BC D 设图中A→B为匀加速直线运动，B→C为匀速直 (3)在第4s内，物体的加速度 线运动，C→D为匀减速直线运动，BC段的速度为AB a=4-0e=-2-0m/s=-2m/s2。 t 1 段的末速度，也为CD段的初速度。 [针对训练4]B由图可知，第1s内物体向上做 (1)由速度与时间的关系式得 匀加速直线运动，所以加速度方向与速度方向相同，即 UB=at=2 m/s2 X5 s=10 m/s 即做匀速直线运动时的速度大小为10m/s。 加速度方向向上，A错误；第I段平均速度u=马= t2 (2)由v=vo十at得 号=2m/s,第Ⅲ段平均速度，=要=受-2m/s,所以 t4=n-=0-10m=2.5s. -4m/s 第I段与第Ⅲ段平均速度相等，B正确；C.第Ⅱ段物体 [针对训练3]Co、都是瞬时速度，at是速度 速度等于4m/s且不变，所以物体处于匀速直线运动状 95 2 态，C错误；第I段物体向上做匀加速直线运动，速度方 向向上，加速度方向向上，第Ⅲ段物体向上做减速直线 运动，速度方向向上，加速度方向向下，所以第I段和第 Ⅲ段的加速度方向相反，速度方向相同，D错误。 [针对训练5]D由图可知两物体均沿正方向运 动，故物体A、B运动方向一定相同，A错误；速度图像 与时间轴围成的面积大小等于位移，则知0~2s内B 的移大于A的位移，B错误；4s时两物体的图像相交， 说明两物体速度相同，不一定相遇，C错误；由图像可 知，图像的斜率表示加速度大小，则有A的斜率小于B 的斜率，说明A的加速度比B要小，D正确。故选D。 【随堂演练·达标】 1.AD以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同， 加速度a=2=10m/g=6m/g,方向与初速度的 方向相同，A正确，B错误；若初、未速度方向相反，加速度 a=二地=一10一4m/s=-14m/s,负号表示方向与初 t 1 速度的方向相反，C错误，D正确。 2.BC规定初速度的方向为正方向，若滑块的末速度 Uo 方向与初速度方向相同，则t= 2一”一心。若滑块 2 的末速度方向与初速度方向相反，则二空一一 2 3,故B、C正确，A、D错误。 3.A设加速度为a,则从A到B的过程，有v=at,从 A到C过程，有2v=a(t1十t2),由此可知t：t2 =1：1。 4.C令1s末速度为，根据图像有12。，解得 ☑=9m/s,A错误；0~2s内，物体的加速度为a1= 12,6m/g=3m/s,B错误；t中速度的正负表示方 2 向，题中向东为运动的正方向，6~一7s内，速度为负 值，大小增大，表明6一7$内，物体做速度方向向西 的加速运动，C正确；10~12s内，速度为负值，大小 减小，表明10~12s内，物体做速度方向向西的减速 运动，D错误。故选C。 5.C由vt图像可知，甲以2m/s的速度做匀速直线 运动；乙在0一2s内做匀加速直线运动，加速度α1= 4u=4m/s-0=2m/s,2~6s内做匀减速直线运 △t 2 s 96 动，加速度a2==0-4m/8=-1m/s,故整个 △t24s 过程中加速度发生变化，不是匀变速直线运动，A错 误，C正确；由图像可知，在第1s末，甲、乙的速度相 同，甲做匀速直线运动，无加速度，B错误；在0一6$ 内，甲、乙的速度均为正，所以速度的方向相同，D错 误。故选C。 6.【答案】5m/s2 【解析】根据题意，利用平均速度等于中点时刻的速 度，设运动员在1.5s时的速度为0，则v=，= t /s,由公式a一88-是m/g=5m/g,即运动 7.5 员做加速运动时的加速度为5m/s2。 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 【必备知识·梳理】 「知识梳理 一、 1.(1)t(2)面积大小 2.(1)二次函数(2)匀变速梯形的①恒定 ②正方向③t名at 二、 2.①匀变速直线③2a.x一2④时间 [科学思维] 一、思考判断 1.×2./3.×4.×5./ 二、思维探究 提示：1.乙同学的做法更能精确的表示物体运动的 位移。 2.由图可知：梯形OABC的面积S=(OC+AB)X A,代入各物理量得：x=2(m十u),又u=十a, 1 得x=t什2at。 【关键能力·探究】 探究一 [情境探究] 提示：公式法：x=wt; 图像法：在匀速直线运动的？-t图线中，可以用图 线与时间轴所围的矩形面积表示位移。 匀变速直线运动的位移也可以用以上方法求解， ?~t图线与时间轴所围的矩形面积也表示匀变速直线 运动的位移。 [典例精析] [典例精析] [典例1]【答案】(1)34m/s(2)100m [典例3]【答案】(1)不能，见解析(2)30m/s (3)28m/s 【解析】(1)若不装弹射系统，根据速度位移公式 【解析】(1)汽车运动6s末的速度为 v12=2amx u=vo十at6=34m/s。 解得 (2)汽车运动5s内的位移 v1=w√2X5×160m/s=40m/s<50m/s 1 x3=t+2at,2=100m。 故该型号飞机不能在此舰上正常起飞。 (2)设飞机的初速度为，根据速度位移公式 (3)解法一： v2-v02=2amx 汽车在4s内的位移为 解得 ,=w+7a2=72m %=√/-2amx=√/502-2×5×160m/s=30m/s。 汽车在第5s内的位移为 [典例4]B由题意知初速度v=4m/s,末速度 △x=x5一x4=28m v=8m/s,位移x=12m,由速度位移关系有2-v2= 汽车在第5s内的平均速度为 2ax,代入解得加速度a=2m/s2。故选B。 g-0-28m/6, [针对训练3]【答案】(1)2.5m/s(2)400m (3)10s 解法二： 【解析】(1)根据匀变速直线运动速度与时间的关系 汽车在第5s内平均速度等于第4.5s时的瞬时速 可得，5s末列车的速度大小为 度，则v=v4.5=十at4.5=28m/s。 v=at=2.5m/s。 [典例2]C根据匀变速运动的位移随时间变化的 (2)列车从静止加速到最大速度的过程，由速度位 三bt十2at,对照x=(6t+4)m可交 移关系可知m2=2ax 解得x=400m。 6m/s,a=8m/s2。故选C. (3)设列车从静止运行至位移大小x'=25m时的 [针对训练1]【答案】(1)15m/s(2)10m 速度为，则有 【解析】(1)由题意知v,=18km/h=5m/s v'2=2a.x 5s末的速率 代入数据解得 v=o+at=15m/s。 =5 m/s (2)新能源车在前3s内的位移 列车所用的时间 .1 z=十2a4,2=24m 1=”=10s a 新能源车在前2s内的位移 [针对训练4]D根据速度位移公式有一2= ,=w十2a,2=14m 2ax,代入数据解得加速度大小为a=3010 2X40m/s2= 新能源车在第3s内的位移 10m/s2,A、B错误；根据速度时间公式有v=十at,代人 x=x3-x2=10m。 [针对训练2]C由于赛车从静止开始做匀加速 数据解得升空40m阶段火箭的时间为1二3010s=2s, 10 直线运动，根据匀变速直线运动公式x=+?a2,可 故升空40m阶段火箭的平均速度为，=冬，代人数据解 得200m=0+2a(10s),解得a=4m/s。放选C. 得=40 m/s=20m/s,C错误，D正确。故选D。 探究二 探究三 [情境探究] [情境探究] 提示：根据位移与速度的关系v2一，2=2ax,测得 提示：根据位移时间公示、速度位移公式进行求解。 刹车痕迹的长度通过计算可判断是否超速。 要注意车辆停下的时间，与题目中的时间是否吻合。 7 .2 [典例精析] [典例5]【答案】(1)5m/s2,方向与初速度方向 相反 (2)22.5m 【解析】(1)汽车开始刹车的初速度 vo=54 km/h=15 m/s 在2s内前进20m,根据位移公式可得 代入数据解得a=一5m/s2 可知汽车的加速度大小为5m/s2,方向与初速度 方向相反。 (2)汽车刹车到停止所用时间 t=0-=3s a 则制动后4s内行驶的距离 x=7w1=2.5m。 [针对训练5]【答案】(1)12m(2)3m/s (3)0.75m 【解析】(1)汽车刹车时的初速度 54km·h-1 %=3.6km·h7m·s7=15m/s 汽车的加速度大小为a=6m/s2 刹车后第1s内的位移 1 x=w4-2a4, 解得x1=12m。 (2)刹车后2秒末的速度v2=一at2 解得v2=3m/s。 (3)汽车刹车停下来所用的总时间 t=№=2.5s a 所以汽车在第3s内只运动了t3=0.5s就停止了， 在第3s内的位移=名0 解得x2=0.75m。 【随堂演练·达标】 1.D根据匀变速直线运动的速度位移公式2一2= 2ax,结合x=子(d-4)知，物体的初速度w- 2m/s,加速度为a=2m/s。故选D。 1 2.C根据2=2ax解得a=2m/s。故选C。 3.C足球速度减为零所需时间。==4s,所以第 08