滬科版高中物理必修一第2章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用》學(xué)案

1、11 / 13最新滬科版高中物理必修一第 2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.會(huì)分析汽車行駛的安全問(wèn)題.2.能正確分析“剎車”問(wèn)題.3.會(huì)分析簡(jiǎn)單的追及和相遇問(wèn)題.4.能利用v t圖像解決問(wèn)題.溫故追本潮神推麻方可知新知識(shí)儲(chǔ)備區(qū)、生活中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)1 .生活中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想頌運(yùn)動(dòng)模型.生活中的許多運(yùn)動(dòng)由于受到多種因素的影響，運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往比較復(fù)雜，但當(dāng)我們忽略某些次要因素后 ，有些運(yùn)動(dòng)如汽車剎車、啟動(dòng) ，飛機(jī)的起 飛、降落等有時(shí)也可以把它們看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決這類問(wèn)題.2 .交通安全問(wèn)題汽車行駛的安全車距等于反應(yīng)距離和剎車距

2、離之和.二、求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)需注意的問(wèn)題求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí) ，一定要認(rèn)真分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程，明確哪些是已知量，哪些是待求量并養(yǎng)成畫(huà)示意圖的習(xí)慣.由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式(速度公式和位移公式)中包括五個(gè)物理量(v0、vt、a、s、t),因此，只要知道其中的三上量，就一定可以求出另外兩金量基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)重點(diǎn)互動(dòng)探究學(xué)習(xí)探究區(qū)一、汽車行駛安全問(wèn)題和v t圖像的應(yīng)用1 .汽車行駛安全問(wèn)題啟動(dòng)過(guò)程：勻加速直線運(yùn)動(dòng)(1)汽車運(yùn)動(dòng)模型行駛過(guò)程：勻速直線運(yùn)動(dòng)用J車過(guò)程：勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)反應(yīng)時(shí)間：從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間.(3)反應(yīng)距離反應(yīng)距離S1 =車速V0X反應(yīng)時(shí)間t.在車速一定的情

3、況下，反應(yīng)越快即反應(yīng)時(shí)間越短越安全.Vo(4)剎車距離：剎車過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，其剎車距離 S2= (a< 0),大小取決于初速度和2a剎車的加速度.(5)安全距離安全距離即停車距離，包含反應(yīng)距離和剎車距離兩部分.2 .利用vt圖像求位移vt圖像上，某段時(shí)間內(nèi)圖線與時(shí)間軸圍成的圖形的面積表示該段時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移大小.【例1】汽車在高速公路上行駛的速度為108 km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方 80 m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過(guò) 4s才停下來(lái)，假設(shè)駕駛員看到交通事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5 s,則(1)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的位移是多少？(2)緊急剎車后，汽車的位移是多少？(

4、3)該汽車行駛過(guò)程中是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題？解析 解法一設(shè)汽車的初速度為 v,且v= 108 km/h = 30 m/s.(1)汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為S1 = vt 1 = 30X 0.5 m = 15 m.(2)汽車在剎車過(guò)程中的位移為S2 = 2t 2 =與 X 4 m= 60 m.(3)汽車停下來(lái)的實(shí)際位移為 s= S1+ S2= (15 + 60) m = 75 m.由于前方80 m處出現(xiàn)了事故，所以不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題.解法二雙 nvs-')氏5 4 s f/s汽車的位移可以通過(guò)vt圖像求解，作出汽車這個(gè)過(guò)程的v t圖像(如圖)，由圖像可知(1)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移 Si = 30X0

5、.5 m= 15 m.30X4(2)剎車位移 S2= 2 m = 60 m.(3)總位移sJ可一%5 m由于前方80 m處出現(xiàn)了事故，所以不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題.答案 (1)15 m (2)60 m (3)不會(huì)二、剎車類問(wèn)題和逆向思維法1 .特點(diǎn)：對(duì)于汽車剎車，飛機(jī)降落后在跑道上滑行等這類交通工具的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減到零后，加速度也為零，物體不可能倒過(guò)來(lái)做反向的運(yùn)動(dòng) ，所以其運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間 t =-Vo.、， 一(av 0).在這種題目中往往會(huì)存在“時(shí)間陷阱”. a2 .處理方法：首先計(jì)算速度減到零所需時(shí)間，然后再與題中所給的時(shí)間進(jìn)行比較 ，確定物體在所給的時(shí)間內(nèi)是否已停止運(yùn)動(dòng) ，如果是，則不

6、能用題目所給的時(shí)間計(jì)算.注意雖然汽車剎車后不會(huì)以原來(lái)的加速度反向做加速運(yùn)動(dòng)，但我們?cè)谔幚磉@類末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可采用逆向思維法，即把運(yùn)動(dòng)倒過(guò)來(lái)看成是初速度為零的勻加速直線 運(yùn)動(dòng).【例2 一輛汽車正在平直的公路上以72 km/h的速度行駛,司機(jī)看見(jiàn)紅色信號(hào)燈便立即踩下制動(dòng)器，此后，汽車開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)汽車減速過(guò)程的加速度大小為5 m/s 2,求:(1)開(kāi)始制動(dòng)后，前2 s內(nèi)汽車行駛的距離.2a=- 5 m/s ；汽車運(yùn)動(dòng)的(2)開(kāi)始制動(dòng)后，前5 s內(nèi)汽車行駛的距離.解析 汽車的初速度 vo= 72 km/h = 20 m/s,末速度vt = 0,加速度 vt vo 020 m

7、/s總時(shí)間 t=-= _5 m/s2 =4 s.(1)因?yàn)閠i= 2 s<t,所以汽車2 s末沒(méi)有停止運(yùn)動(dòng)生1212故 si = v0ti + 2ati =(20X22X5X2 ) m = 30 m(2)因?yàn)閠2= 5 s>t,所以汽車5 s時(shí)早已停止運(yùn)動(dòng)故 s2= v0t + 2at2= (20 X4 2X 5X42) m = 40 m(注意：也可以用逆向思維法，即對(duì)于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可把它看成逆向的初速1212度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).此題可以用如下解法：s2= at =2X5X4 m = 40 m).答案 (1)30 m (2)40 m三、追及相遇問(wèn)題1 .追及相遇

8、問(wèn)題是一類常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，分析時(shí)，一定要抓住：(1)位移關(guān)系:s2=s0+s1.其中s。為開(kāi)始追趕時(shí)兩物體之間的距離，s1表示前面被追趕物體的位移 ，s2表示后面物體的位移.(2)臨界狀態(tài)：V1 = V2.當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí)，可能出現(xiàn)恰好追上、恰好避免相撞、相距最遠(yuǎn)、相距最近等臨界、最值問(wèn)題.2 .處理追及相遇問(wèn)題的三種方法(1)物理方法：通過(guò)對(duì)物理情景和物理過(guò)程的分析，找到臨界狀態(tài)和臨界條件，然后列出方程求解.(2)數(shù)學(xué)方法：由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式是時(shí)間t的一元二次方程，我們可利用判別式進(jìn)行討論：在追及問(wèn)題的位移關(guān)系式中 ，若A >0,即有兩個(gè)解，并且兩個(gè)解都符合題意，

9、說(shuō)明相遇兩次；A =0,有一個(gè)解，說(shuō)明剛好追上或相遇；A <0,無(wú)解，說(shuō)明不能夠追上或相遇.(3)圖像法：對(duì)于定性分析的問(wèn)題，可利用圖像法分析，避開(kāi)繁雜的計(jì)算，快速求解.【例3】物體A、B同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)，八以10 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B以2 m/s 2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求A、B再次相遇前兩物體間的最大距離.解析解法一物理分析法A做va= 10 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，B做初速度為零、加速度為a= 2 m/s 2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)題意，開(kāi)始一小段時(shí)間內(nèi)，A的速度大于 B的速度，它們之間的距離逐漸變大；當(dāng) B 加速到速度大于 A的速度后，它們之間的距

10、離又逐漸變??；A B間的距離有最大值的臨界條件是VA= VB設(shè)兩物體經(jīng)歷時(shí)間t相距最遠(yuǎn)，則VB=at 把已知數(shù)據(jù)代入兩式聯(lián)立解得t = 5 s.在時(shí)間t內(nèi)，A、B兩物體前進(jìn)的距離分別為： sa= vAt =10X5 m= 50 m1 212sb= -at =-x 2X5 m= 25 m.2 2A、B再次相遇前兩物體間的最大距離為：A sm= sa sb= 50 m 25 m= 25 m.解法二圖像法 根據(jù)題意作出 A B兩物體的v-t圖像，如圖所示.由圖可知，A B再次相遇前它們之間的 距離有最大值的臨界條件是 va= vb,得11 = 5 s.1A B間距離的最大值在數(shù)值上等于OvP的面積，

11、即Asm= -X 5X10 m= 25 m.解法三極值法物體A B的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律分別是sa= 10t, sb= /X 2X 12 = t2,則A、B再次相遇前兩物體間的距離 As=10tt2,可知As有最大值，且最大值為:ASm=B I XO-102-IX -1m= 25 m.答案 25 m課堂要點(diǎn)小結(jié)L安全行駛距離=反應(yīng)距離!利率距離勻速直纓運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)tt位移y 現(xiàn)f位移管一一（ 口v工0）2.剎車類問(wèn)題:首先應(yīng)確定剎車時(shí)間胡= 因（遼0）,然 U后將給定的時(shí)間號(hào)蜩對(duì)照再進(jìn)行求解.3之圖像的應(yīng)用;利用“闿積”的意義解決問(wèn)題. 巾一個(gè)條件速度相等4.追及相遇問(wèn)題1兩個(gè)關(guān)系，位移

12、關(guān)系和時(shí)間關(guān)系自我 .槌;工區(qū) 榜測(cè)學(xué)習(xí)效果 體驗(yàn)底動(dòng)愜一1 .（利用圖像分析運(yùn)動(dòng)）甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)的vt圖像中（如圖1所示），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在 020 s的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）t7（m s1）0 5 10 15 20 我圖1A.在010 s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10 s20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C.在5 s15 s內(nèi)兩車的位移相等D.在t = 10 s時(shí)兩車在公路上相遇答案 C解析 由題圖知乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v乙=10 m/s,加速度大小a乙=0.5 m

13、/s 2;甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v甲=5 m/s.當(dāng)t=10 s時(shí)v甲=丫乙，甲、乙兩車距離最大，所以0 10 s內(nèi)兩車之間的距離越來(lái)越大；10 s20 s內(nèi)兩車之間的距離越來(lái)越小,t = 20 s時(shí)，兩車距離為0,再次相遇，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；在5 s15 s內(nèi)，兩圖線與時(shí)間軸圍成的面積 相等，因而兩車位移相等，故選項(xiàng)C正確.2 .(汽車行駛安全問(wèn)題)駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車以80 km/h的速率行駛時(shí)，可以在56 m的距離內(nèi)被剎住，在以48 km/h的速度行駛時(shí)，可以在24 m的距離內(nèi)被剎 住.假設(shè)對(duì)這兩種速率，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間相同(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及剎車，車速不變)，剎

14、車產(chǎn)生的加速度也相同，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為多少？答案 0.72 sa,則由題意可得s=vt +解析 設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為 t ,剎車距離為s,剎車后加速度大小為2二,將兩種情況下的速度和剎車距離代入上式得：2a8056= X t3.64824= 一X t3.680 2 36+2a48 23.6+2a由兩式解得t=0.72 s故駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為0.72 s3 .(剎車類問(wèn)題)一滑塊在水平面上以10 m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2.求：(1)滑塊經(jīng)3 s時(shí)的速度的大?。?2)滑塊經(jīng)10 s時(shí)的速度及位移的大小.答案(1)4 m/s (2)025 m解析 取初速度方向?yàn)檎?/p>

15、方向，則vo=10 m/s,a= 2 m/s 2由11 ="得滑塊停止所用時(shí)間11 = 0Z=0 s=5 s a2(1)由 vt = vo+at 得滑塊經(jīng) 3 s 時(shí)的速度 vi = 10 m/s +(2)X3 m/s = 4 m/s(2)因?yàn)榛瑝K經(jīng)5 s時(shí)已經(jīng)停止，所以5 s10 s時(shí)滑塊的速度為 0,10 s時(shí)的位移也就是 5s 時(shí)的位移，由 s= v t 得 s= 102 0x 5 m= 25 m4 .(追及相遇問(wèn)題)甲車以3 m/s 2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).乙車落后 2 s 在同一地點(diǎn)由靜止開(kāi)始，以6 m/s 2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng).兩車的運(yùn)動(dòng)方向相同.求：

16、(1)在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？(2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間可追上甲車？此時(shí)它們離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？答案 (1)12 m (2)(2 +29"70 m解析(1)兩車距離最大時(shí)速度相等，設(shè)此時(shí)乙車已開(kāi)動(dòng)的時(shí)間為t,則甲、乙兩車的速度分別是V1 = 3X(t + 2) = 3t+6V2 = 6t由 V1 = V2 得：t = 2 s.1 c 由s = 2at知,兩車距離的取大值A(chǔ)s = 2a 甲(t + 2)22a 乙t21 ,1,_=-x 3X4 m- -x 6X 2 m= 12 m2 2(2)設(shè)乙車出發(fā)后經(jīng)t '追上甲車，則1,2 1,2 I) t' + 2

17、 2s1 = 2a 甲(t + 2) =2x3x(t + 2) =2m1 o 1OOs2 = 2a 乙t ' 2=2><6x t，2=3t，2s1 = s2,代入數(shù)據(jù)求得t，=(2+2 回將所求得的時(shí)間代入位移公式可得s1 = s270 m40分鐘課時(shí)作業(yè)題組一汽車行駛安全問(wèn)題1.某輛汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為10 m/s 2,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)時(shí),0.7 s 后才能做出反應(yīng)，開(kāi)始制動(dòng)，這個(gè)時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間.若汽車以20 m/s的速度行駛時(shí)，汽車之間的距離至少應(yīng)為()A. 34 mB. 14 mC. 20 mD. 27 m答案 A解析汽車的反應(yīng)距離Si=Voti為確保安

18、全,反應(yīng)時(shí)間ti取0.7 s.Si = 20X0.7 m = 14 m.剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑行位移為S2,則vt2 vo 2= 2as2,代入數(shù)據(jù)解得 S2= 20 m.汽車之間的安全距離至少為s = Si+S2=34 m.2.高速公路給人們出行帶來(lái)了方便，但是因?yàn)樵诟咚俟飞闲旭偟能囕v速度大，霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾連續(xù)相撞的車禍.汽車在滬寧高速公路上正常行駛的速率為120 km/h,汽車剎車產(chǎn)生的最大加速度為8 m/s2,大霧天關(guān)閉高速公路.如果某天有薄霧，能見(jiàn)度約為37m,為安全行駛，避免追尾連續(xù)相撞，汽車行駛速度應(yīng)限制為（設(shè)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為0.6 s）（）A. 54 km/hB

19、. 20 km/hC. 72 km/hD. 36 km/h答案 C解析 能見(jiàn)度37 m,即司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后從剎車到車停，位移最大為 37 m,司機(jī)反應(yīng)時(shí)間t =2V-II ,， ,一0.6 s, vt += 37 m,解得 v=20 m/s =72 km/h 即車速上限.2a題組二剎車類問(wèn)題和逆向思維法3 .若汽車以12 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，由于前方出現(xiàn)意外情況，駕駛員緊急剎車，剎車的加速度大小是 4 m/s 2,則剎車后2 s時(shí)的速度大小為（）A. 4 m/sB. 2 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s答案 A解析 設(shè)汽車經(jīng)時(shí)間t停止，取初速度方向?yàn)檎较?，則a= 4 m/

20、s 2由 vt = vo + at得1 =vt - vo012 m/s4 m/s 2則剎車2 s時(shí)，汽車未停止v= vo+ at ' = 12 + （ 4） x 2m/s = 4 m/s故選項(xiàng)A正確.4.一輛汽車以20 m/s的速度沿平直公路勻速行駛 ，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，汽車 以大小為5 m/s 2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng) ，那么剎車后2 s內(nèi)與剎車后 6 s內(nèi)汽車通過(guò)的位移大小之比為（）A. 1 ： 1B. 3 ： 4C. 3 ： 1D. 4 ： 3答案 B解析 汽車的剎車時(shí)間 3=20 s =4 s,故剎車后2 s及6 s內(nèi)汽車的位移大小分別為si5,1,2 cc C

21、1, L、 C 2“= voti+2ati =20X2 m+ 2*(5)X2 m=30 m,12s2 = 20X4 m+2X(5)X4 m = 40 m,s1 : s2=3 : 4,B 正確.5 .如圖1所示，在水平面上有一個(gè)質(zhì)量為 m的小物塊，從某點(diǎn)給它一個(gè)初速度沿水平面做勻 減速直線運(yùn)動(dòng)，途中經(jīng)過(guò) A B、C三點(diǎn)，到達(dá)O點(diǎn)的速度為零.A B C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離 分別為s1、s2、s3,物塊從A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用時(shí)間分別為 t1、t2、t3,下列結(jié)論正確的是（）圖1s1 s2 s3s1 s2 s3A.t7= tl=心B7<t!<s1s2s3s1 s2 s3C.=D.&l

22、t;<t 1 t 2 t 3t 1 t 2 t 3答案 C解析 由于v =s=1v,故vA, s2 = vB,合vC,所以13,A、B錯(cuò)；小物塊的運(yùn)動(dòng)可視為t 2 t 12 t 22 t 3 2 t 1 t 2 t 3逆向的由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故位移s=；at2, V=；a=常數(shù)，所以；s= ;s = ?Vc2 t 2t 1 t 2 t 3又ID錯(cuò).題組三 v t圖像的應(yīng)用6 .甲車以加速度 3 m/s 2由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2 s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4 m/s 2做加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度方向一致.在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是（）A. 18 m

23、B. 24 mC. 22 mD. 28 m答案 B解析 法一 乙車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，落后甲2 s,則開(kāi)始階段甲車在前.當(dāng)乙車速度小于甲車的速度時(shí)，兩者距離增大；當(dāng)乙車速度大于甲車的速度時(shí)，兩者距離減小，則當(dāng)兩者速度相等時(shí)距離最大.即：a甲（t乙+2）=a乙t乙，得：t乙=6 s ；兩車距離的最大值為1212，4$=5甲-5乙=22甲（1乙+2） 2a 乙t 乙=24 m,故選 B.13 / 13也可利用v t圖像求解.如圖所示，兩車速度相等時(shí)，乙車已運(yùn)動(dòng)6 s(同法一)此時(shí)v = a乙一 ,一_, 一 一一 ,1t乙=4X6 m/s = 24 m/s,取大距離為圖中陰影部分面積，故 A

24、s= 2X2X24 m= 24 m.題組四追及相遇問(wèn)題7.如圖2所示，A、B兩物體相距s=7 m,物體A以va= 4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度vb= 10 m/s,向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s 2,那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為()A. 7 s B. 8 s答案 B解析B物體能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C. 9 s圖2D. 10 s/ C2/。2tB= - = s =5 s .此時(shí) B的位移sb=三產(chǎn)-=取二一ha 22a /. A - jm= 25 m.在5 s內(nèi)A物體的位移 sa= vaIb= 4X5 m= 20 m<sB,所以在 B停止運(yùn)動(dòng)之前 A不 能追上B.所

25、以A追上B時(shí)，VAt=sB+ $乂=贊=等2 s=8 s .故B正確.8.在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標(biāo)，它們位移s(m)隨時(shí)間t (s)的變化規(guī)律為：汽車為 s= 10t ：t2(m),自行車為s = 6t(m),則下列說(shuō)法正確的是()A.汽車做減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.不能確定汽車和自行車各做什么運(yùn)動(dòng)C.開(kāi)始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較短時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后D.當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，它們距路標(biāo)96 m答案 AD解析 根據(jù)兩者位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律表達(dá)式可知，汽車做初速度為 vc=10 m/s,加速度 大小為a= 0.5 m/s 2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，自

26、行車做速度為 v=6 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正 確,B錯(cuò)誤；由于vo>v,所以開(kāi)始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較短時(shí)間內(nèi)汽車在前 ，自行車在后，故C錯(cuò)誤；設(shè)汽車速度減少至零所用時(shí)間為t0,由題意得t0=20 s,當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，設(shè)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t,則有：10t 1t2=6t,解得：t = 16 s<to,符合情境，此時(shí)兩者的位移為：s=96 m,故D4正確.9.目前我國(guó)動(dòng)車組在廣泛使用.假設(shè)動(dòng)車軌道為直線，動(dòng)車制動(dòng)時(shí)的加速度為1 m/s2.(1)如果動(dòng)車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方450 m處有故障車停車，要使動(dòng)車不發(fā)生追尾，則動(dòng)車運(yùn)行速度不能超過(guò)多少？(不考慮反應(yīng)時(shí)間)(2)如果動(dòng)車運(yùn)行的速度為252 km

27、/h,當(dāng)動(dòng)車司機(jī)前方 2 464 m 處有故障車停車，經(jīng)反應(yīng)后制動(dòng)減速，為了確保列車不發(fā)生追尾，問(wèn)動(dòng)車司機(jī)反應(yīng)時(shí)間不得超過(guò)多少？ 答案 (1)30 m/s (2)0.2 s解析 (1)動(dòng)車減速的加速度 a= 1 m/s 2, V0 2= 2as,解得 V0= 30 m/s(2) v = 252 km/h = 70 m/s設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t,反應(yīng)時(shí)間內(nèi)位移為 Si,減速位移為s2s = Si + S2= 2 464 mSi = vt-v2= 2as2解得 t = 0.2 s.10.甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時(shí)刻，乙車在甲車前方 L1= 11 m處，乙車速度v乙=60 m/s,甲車速度v甲=50

28、 m/s,此時(shí)乙車離終點(diǎn)線尚有U= 600 m,如圖3所示.若甲車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a= 2 m/s 2,乙車速度不變，不計(jì)車長(zhǎng).天心終點(diǎn)線圖3(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？(2)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)甲車能否超過(guò)乙車？答案 (1)5 s 36 m (2)不能解析(1)當(dāng)甲、乙兩車速度相等時(shí)，兩車距離最大，即v 甲 + at1 = v 乙/曰 tv乙v 甲 60 50$a 2，一12甲車位移s甲=丫甲11 + 22匕=275 m乙車位移 s 乙=vz,t 1 = 60X5 m= 300 m此時(shí)兩車間距離A s= s乙+Li s甲=36 m (2)甲車追上乙車時(shí)，位移關(guān)系為s 甲'=s 乙'+ Li1 . 2甲車位移 s甲 =丫甲12+萬(wàn)212乙車位移 s乙'=V乙t 2將s甲、s乙代入位移關(guān)系，得,1,2v 甲 12+ 2at 2 = v z,t 2+ Li代入數(shù)值并整理得 t2代入數(shù)據(jù)解得 t。= 15.625 s, a0=- 1.024 m/s即為使兩車不相撞，乙車剎