高一物理勻變速直線運動例題16題

1、第一題、一輛摩托車在平直的公路上行駛時，所能達到的最大速度是30m/s。假設(shè)這輛摩托車由靜止開始沿平直公路作勻加速直線運動追趕1000m遠處的一輛汽車，該汽車正以20m/s的速度勻速前進。要求摩托車在2min內(nèi)追上汽車，求摩托車出發(fā)時的加速度至少多大?答案2.25m/s2解析設(shè)摩托車在120s時追上汽車，在t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，加速度為a，速度達到v1=30m/S，再經(jīng)過時間t2追上汽車，有t1+v1t2=1000+v2t，其中t=t1+t2120s，v2=20m/s。解得t1=s；摩托車出發(fā)時的加速度至少為a=2.25m/s2。第二題、有一個做勻變速直線運動的物體，它在兩段連續(xù)相等的時

2、間內(nèi)通過的位移分別是24和64，連續(xù)相等的時間為4s，求質(zhì)點的初速度和加速度大小.答案vA1 m/s，a=2.5 m/s2.0.9M03:13解析（1）常規(guī)解法：由位移公式得s1vATaT2s2vA2TA（2T）2-（vATaT2）將s124 ，s264 ，T=4 s代入兩式求得vA1 m/s，a=2.5 m/s2.（2）用平均速度求解：m/s6 m/s，m/s16 m/s又aT即16=6+a4，得a=2.5 m/s2，再由s1vATaT2求得vA1 m/s.（3）用平均速度求解：設(shè)物體通過A、B、C三點的速度分別為vA、vB、vC則有解得vA1 s，vB11 svC21 s，所以，加速度為a

3、s2 2.5 s2（4）用推論公式求解：由s2s1aT2得64-24=a42所以a=2.5 m/s2，再代入s1vATaT2可求得vA1 m/s本題考查勻變速直線運動的推論的應(yīng)用，根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求得兩段位移中間時刻的瞬時速度，兩個中間時刻時間間隔4s，再由速度與時間加速度的關(guān)系可求得加速度大小，也可根據(jù)相等的時間內(nèi)通過的位移差值相等來求得加速度大小第三題、礦井里的升降機從靜止開始勻加速上升經(jīng)過3s,速度達到3m/s,然后以這個速度勻速上升10s最后減速上升5s正好停在礦井井口.這個礦井的深度是答案加速的加速度為 3/3 =1 , 位移為 33/21 = 4.5減速的加速

4、度為 3/5=0.6 ,位移為 33/(20.6) = 7.5勻速的位移為 310 = 30總位移為 4.5+7,5+30 = 42m所以深度為42m第四題、一物體做勻變速直線運動,某時刻的速度大小為,1s后速度大小變?yōu)?在這1s內(nèi)該物體的() 位移的大小不可能小于4m 位移的大小不可能大于 加速度大小一定是 加速度大小不可能大于答案B解:當末速度與初速度方向相同時,則加速度:,加速度的大小為.位移:,位移大小為7m當末速度與初速度方向相反時,則加速度:加速度的大小為.位移:,位移大小為3m所以B選項是正確的,ACD錯誤;所以B選項是正確的.解析物體作勻變速直線運動,取初速度方向為正方向,1s

5、后末速度方向可能與初速度方向相同,為,也可能與初速度方向相反,為,根據(jù)加速度的定義式求出加速度可能值,根據(jù)位移公式求出位移可能的值.矢量的大小是其絕對值.題中末速度方向可能與初速度方向相同,也可能與初速度方向相反,以初速度方向為正方向,末速度可能為正,也可能為負值,根據(jù)速度變化和加速度公式可求出兩個可能值.第五題、一輛向南行駛的汽車緊急剎車后,經(jīng)過2s速度由減小到0,則汽車的加速度大小為,方向與汽車運動的方向(選填“相同”或“相反”).答案5相反解:根據(jù)加速度的定義式知,負號表示方向,表示加速度的方向與汽車的運動方向相反.因此，本題正確答案是:5;相反解析根據(jù)初末速度,結(jié)合加速度的定義式求出汽

6、車的加速度大小和方向.第六題、一輛汽車初速度為,以的加速度勻加速直線行駛,求:(1)汽車在第3s末的速度v(2)汽車在前6s內(nèi)的位移和前6s內(nèi)平均速度(3)汽車在第6s內(nèi)的位移.答案解:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關(guān)系得卡車在3s末速度為:(2)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系為:,所以當卡車6s內(nèi)位移為:,根據(jù)平均速度公式有:,(3)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系有:卡車在5s內(nèi)位移為:,所以卡車在第6s內(nèi)位移為:答:(1)卡車在3s末的速度為.(2)卡車在6秒內(nèi)的位移為,平均速度為.(3)卡車在第6秒內(nèi)的位移是.解析(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關(guān)系求速度;(2)根據(jù)位移時間關(guān)

7、系求位移,由位移和平均速度公式求平均速度;(3)第6s內(nèi)的位移為前6s內(nèi)位移與前5s內(nèi)位移之差,根據(jù)位移公式求解即可.第七題、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,加速度大小為,飛機相對于地面的起飛速度是,航空母艦正以的速度勻速向東航行,停在航空母艦上的飛機也向東起飛,則艦載飛機在航空母艦上起飛所需時間是多少秒?起飛的跑道長度至少是多少米飛機才能順利起飛?答案解:飛機起飛的速度相對于靜止空氣是.航空母艦以的速度向東航行,停在航空母艦上的飛機也向東起飛,飛機的速度只需要達到即可起飛;根據(jù)速度時間公式,得到:,計算得出:;根據(jù)位移時間公式,得到:答:艦載飛機在航空母艦上起飛所需時間是,起飛的跑

8、道長度至少是200米飛機才能順利起飛.03:24解析以航空母艦為參考系,飛機的速度只需要達到即可起飛,根據(jù)速度時間公式求時間,根據(jù)位移時間公式求位移.第八題、跳傘運動員從的高空跳下,他自由下落一段距離后打開傘,以的加速度勻減速下降,到達地面時的速度為,則:(1)運動員自由下落的時間為多少?(2)運動員打開傘處離地面的高度為多少?(3)運動員在空中運動的總時間為多少取10米/秒答案解:(1)設(shè)運動員自由下落的時間為t則打開傘時的速度就是,自由下落階段下落的高度是然后打開傘后勻減速下落,加速度大小,著地速度;那么根據(jù)公式,有,這里的h就是打開傘時的高度所以于是就有:跳下時的總高度,計算得出(2)在

9、(1)中已經(jīng)寫出了表達式:,代入,得:(3)打開傘時的瞬間速度是接下來的加速度是,著地速度是所以減速階段的時間所以空中的總時間答:運動員自由下落的時間為3s;(2)運動員打開傘處離地面的高度為;(3)運動員在空中運動的總時間為.解析(1)設(shè)運動員自由下落的時間為t,求出位移和末速度表達式,再根據(jù)速度位移公式求解出減速位移表達式,代入數(shù)據(jù)求出t;(2)根據(jù)速度位移公式求解出減速位移;(3)根據(jù)速度世間關(guān)系公式求解出減速的時間,得到總時間.第九題、同向直線運動的甲乙兩質(zhì)點在某時刻恰好通過同一路標，以此時為計時起點，此后甲質(zhì)點的速度隨時間的變化關(guān)系為(m/s)，乙質(zhì)點位移隨時間的變化關(guān)系為x=2+4

10、(m)，試求：（1）兩質(zhì)點何時再次相遇；（2）兩質(zhì)點相遇之前相距最遠距離。答案解：（1）對甲質(zhì)點，計時起點x=0，所以令甲乙位移相等，解得t=5（2）設(shè)甲乙之間的距離為S，則，該二次函數(shù)的最大值為t=2.5時S=12.5m 故：（1）兩質(zhì)點5s時再次相遇；（2）兩質(zhì)點相遇之前相距最遠距離為12.5m06:18解析（1）關(guān)鍵是根據(jù)速度公式求出位移公式，根據(jù)位移相等求出再次相遇的時間（2）甲乙的位移公式都已知，可得到位移差的函數(shù)表達式，從而求出相距最大值第十題、三塊厚度均為d的完全相同的木板豎直固定在一起,質(zhì)量為m的子彈以的水平速度射向木板,剛好能打穿這三塊木板,則子彈受到木板的平均阻力為,如果讓

11、子彈仍以的水平速度垂直射向同樣的一塊固定木板,子彈穿過木板時的速度為答案解:子彈射穿木塊過程中,只有阻力做功,根據(jù)動能定理,有:計算得出:讓子彈仍以的水平速度垂直射向同樣的一塊固定木板,根據(jù)動能定理,有:將代入上式,得到:因此，本題正確答案是:,.解析子彈射穿木塊過程中,只有阻力做功,根據(jù)動能定理列式求解平均阻力;對射出一塊木板過程運用動能定理列式求解射穿后的速度.第十一題、甲、乙兩個物體做直線運動的速度、時間圖象如圖所示.回答下列問題:(1)記時開始時,即時,甲的速度是,乙的速度是.(2)甲物體做的是運動;(3)從記時開始到第3s的時間內(nèi),物體運動的路程較長(填“甲”或“乙”).答案150勻

12、速直線乙解:(1)由圖象可以知道,時,甲的速度為,乙的速度為;(2)根據(jù)圖象可以知道,甲的速度隨時間的增加保持不變,因此甲做勻速直線運動;(3)在3s時,甲、乙圖線相交,說明在這一時刻,甲、乙兩物體的運動速度相等,但乙這段時間的平均速度小于甲,因此甲物體運動的路程長.因此，本題正確答案是:(1)15;0;(2)勻速直線;(3)乙.解析(1)根據(jù)圖象讀出時間時,甲、乙的速度;(2)對于時間-速度圖象,如圖,橫坐標表示時間,縱坐標表示速度,如果圖象是一條水平線段,則表示隨時間的增加速度大小不變,即勻速直線運動,由圖象讀出其速度;(2)如果圖象不是水平線段,則表示隨時間的增加速度在不斷變化,即變速速

13、運動.第十二題、如圖所示，是甲、乙兩質(zhì)點的v-t圖像，由圖可知（ ）。A: t=0時刻，甲的速度大B: 甲、乙兩質(zhì)點都做勻加速直線運動C: 相等時間內(nèi)乙的速度改變大D: 在5s末以前甲質(zhì)點速度大答案B解析選項分析：A項，在t=0時刻，乙的速度大于甲的速度，故A項錯誤。B、C項，根據(jù)圖像可得，甲、乙的v-t圖像都是傾斜直線，且甲的斜率大于乙的斜率，因此甲、乙都做勻加速運動，且甲的加速度大于乙的加速度。相等時間內(nèi)甲的速度改變大，故B項正確，C項錯誤。D項，根據(jù)圖像可得，在5s末以前乙質(zhì)點的速度大，故D項錯誤。綜上所述，本題正確答案為B。題目來源：2014-2015學(xué)年四川省眉山市高一上學(xué)期期末統(tǒng)考

14、：物理第十三題、一物體在水平地面上做勻加速直線運動.若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8m,在第3秒內(nèi)位移為.則下列說法正確的是() 物體的加速度大小為1 物體的加速度大小為 物體在第1秒末的速度為8 物體在第2秒末的速度為9答案A解:A、根據(jù),計算得出.所以A選項是正確的,B錯誤.C、因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量,知第2s內(nèi)的位移為9m,物體在第1s末的速度等于前2s內(nèi)的平均速度,所以.故C錯誤.D、第2s末的速度等于2、3兩秒內(nèi)的平均速度,則.故D錯誤.所以A選項是正確的.解析根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體運動的加速度,求出第2s內(nèi)的位移,抓住某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻

15、的瞬時速度求出第1s末、第2s末的速度.第十四題、如右圖所示為物體做直線運動的v-t圖像。若將該物體的運動過程用x-t圖像表示出來（其中x為物體相對出發(fā)點的位移），則下面四幅圖描述正確的是（ ）。A: AB: BC: CD: D答案C解析問題求解：根據(jù)，圖像與軸圍成的有向面積為位移，圖像中的斜率即物體運動速度，注意到題設(shè)為物體相對出發(fā)點的位移，根據(jù)題設(shè)給出的圖像，階段，物體以做勻速直線運動，因此圖像應(yīng)為過原點斜率大于零的直線；階段，物體速度為零，因此圖像應(yīng)為斜率為零的直線；階段，物體以做勻速直線運動，因此圖像應(yīng)為斜率小于零的直線，且斜率大小等于第一階段直線斜率。故C項正確。綜上所述，本題正確答案為C。題目來源：2013屆上海市八校高三聯(lián)合調(diào)研考試：物理第十五題、（多選）如圖所示的圖像表示做直線運動的某一物體在05s內(nèi)的運動情況，由于畫圖人粗心未標明此圖是v-t圖還是x-t圖，但已知第1s內(nèi)的速度小于第3s內(nèi)的速度，則下列說法正確的是（）A.該圖一定是v-t圖B.該圖一定是x-t圖C.在這5s內(nèi)，物體的速度越來越大D.在這5s內(nèi)，物體的位移越來越大答案此題答案為：AD。解：AB、由圖看出，第1s內(nèi)圖線的斜率與第3s內(nèi)的斜率不相等，第1s內(nèi)圖線的斜率比第3s內(nèi)的斜率大，若是x-t圖象，說明第1s