2018-2019學(xué)年高中物理人教必修一第二章勻變速直線運動的研究課后提升訓(xùn)練九2.4

1、課后提升訓(xùn)練勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系(25 分鐘50 分)一、選擇題(本題共6 小題 , 每小題5 分,共 30 分)1.(2017 ?蚌埠高一檢測) 已知長為L 的光滑斜面, 物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑, 當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的一半時, 它沿斜面下滑的位移是()A.B.C.D.(-1)L【解析】選 C。設(shè)物體到達(dá)斜面底端時速度為22v, 則 v =2aL, 又 () =2ax, 解得 x= ,C正確。2.(2017 ?銀川高一檢測) 一個物體從靜止開始做勻加速直線運動。它在第1s 內(nèi)與第 2 s內(nèi)的位移之比為x 1 x2, 在走完第1m 時與走完第2 m 時

2、的速度之比為v1 v 2, 以下說法正確的是()A.x 1 x 2=1 3,v 1 v2=1 2B.x 1 x 2=1 3,v 1 v2=1 C.x 1 x 2=1 4,v 1 v2=1 2D.x 1 x 2=1 4,v 1 v2=1 【解析】 選 B。根據(jù) x=v 0t+22 s 內(nèi)的位移之比為14, 則 x1x2=1at 知 ,1s內(nèi)和21 。故 B 正確 ,A、C、3。根據(jù) v - =2ax 得 , 通過 1m后和 2 m 后的速度之比為- 1 -D 錯誤?！狙a償訓(xùn)練】一物體做勻變速直線運動, 某時刻速度大小為4m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s, 在這 1 s 內(nèi)該物體()A.

3、 位移的大小可能大于10 m2B. 加速度的大小可能大于10 m/sC. 位移的大小可能小于2.5 m2D. 加速度的大小可能小于4 m/s【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點:(1) 明確速度是矢量 , 大小為 10m/s, 其值可能有兩種情況。(2) 運用公式 v=v 0 +at 求加速度。(3) 運用公式 x=v 0 t+ at 2 求位移?！窘馕觥?選 B 。10m/s 的速度可能與4m/s 的速度同向,也可能與其反向。當(dāng)兩速度同向時 ,由 10m/s=4 m/s+a1 t 得 a 1=6m/s2, 由 (10m/s) 2-(4 m/s) 2 =2a 1x 1 得 x1 =7m 。當(dāng)兩速

4、度反向時,取原速度方向為正方向,-10m/s=4m/s+a2t, 得a2 =-14m/s 2 。由(-10m/s) 2-(4m/s) 2=2a 2x 2 得 x 2=-3m, 由以上分析可知B 選項正確。3. 火車的速度為8m/s, 關(guān)閉發(fā)動機后前進(jìn)70m 時速度減為6m/s, 若再經(jīng)過50s,火車又前進(jìn)的距離為()A.50 mB.90 mC.120 mD.160 m【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點:(1) 若過程不涉及時間 ,優(yōu)先考慮用公式 v 2 - =2ax 分析。(2) 車輛剎車問題要注意剎車時間。- 2 -(3) 根據(jù)條件注意公式的選取?！窘馕觥?選 B 。設(shè)火車的加速度為a, 根

5、據(jù) v2 -=2ax 可得 a=-m/s 2故從速度為6m/s 到停止所需要的時間t=30s, 故再經(jīng)過50s 火車前進(jìn)的距離實際為火車前進(jìn)30s 的距離s=t=90m 。4. 如圖所示 , 木塊 A、 B 并排且固定在水平桌面上,A 的長度是L,B 的長度是2L。一顆子彈沿水平方向以速度v1 射入 A, 以速度v2 穿出 B。子彈可視為質(zhì)點, 其運動視為勻變速直線運動。則子彈穿出A 時的速度為()A.B.C.D.v1【解析】 選 C 。設(shè)子彈的加速度為a, 則 :-=2a ?3L-=2a ?L由兩式得子彈穿出A 時的速度vA =,C 正確。5.( 多選 )(2017 ?咸陽高一檢測) 物體先

6、做初速度為零的勻加速運動, 加速度大小為 a1 , 當(dāng)速度達(dá)到v 時 , 改為以大小為a2 的加速度做勻減速運動, 直至速度為零。- 3 -在加速和減速過程中物體的位移和所用時間分別為x 1、 t 1 和 x 2、 t 2, 下列各式成立的是()A.=B.=C.=D.=【解析】選 A、C。在加速運動階段2v =2a1x 1,v=a 1t 1 ; 在 減 速 運 動 階 段2= ,選項 A、0-v =2(-a 2)x 2,0-v=-a 2t 2。由以上幾式可得= , = , 進(jìn)一步可得C 正確。6.(2017 ?銀川高一檢測) 汽車以20m/s 的速度在平直公路上行駛, 急剎車時的加速度大小為2

7、,2s 與 5 s 時汽車的位移之比5m/s , 則自駕駛員急剎車開始為()A.5 4B.4 5C.3 4D.4 3【解析】 選 C 。汽車剎車到停止所需的時間:t=s=4 s2s 時汽車的位移:x 1 =v 0 t-at 2=20 ×2-×5 ×2 2m=30 m5s 時汽車的位移就是4 s 時的位移 ,此時車已停:=m=40 m故 2s 與 5 s 時汽車的位移之比為3 4, 故 C 正確。【補償訓(xùn)練】- 4 -( 多選 ) 物體由靜止做勻加速直線運動, 第 3s 內(nèi)通過的位移是3 m, 則()A. 第 3 s 內(nèi)平均速度是3 m/s2B. 物體的加速度是1.

8、2 m/sC. 前 3 s 內(nèi)的位移是6 mD.3 s末的速度是3.6 m/s【解析】 選 A、B、D。設(shè)加速度為a, 前 2 s 的位移 x 1 = a ; 前 3s的位移 x2 = a ;而第 3s 內(nèi)通過的位移x 3=x 2-x 1 =3m,由以上幾式解得a=1.2m/s2正確 ; 前 3s 的位,B移 x2 =5.4m,C 錯誤 ;3 s 末的速度v3 =at 2=3.6m/s,D正確 ;第3 s 內(nèi)平均速度= =3 m/s,A 正確。二、非選擇題 (本題共 2小題 , 共 20 分)7.(10分 ) 汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動, 用t=10s的時間通過一座長x=140m 的橋 ,

9、 過橋后汽車的速度是v=16m/s, 求 :(1) 汽車剛開上橋頭時的速度大小。(2) 橋頭與出發(fā)點之間的距離?！窘忸}指南】解答本題要把握以下兩點:(1) 汽車過橋的平均速度與初速度和末速度的關(guān)系。(2) 由汽車上橋的速度和加速度求出汽車上橋前的位移?！窘馕觥?(1) 設(shè)汽車剛開上橋頭時的速度為v 0, 由= =代入數(shù)據(jù)解得 v 0=12m/s(2) 汽車的加速度- 5 -a=m/s 2 =0.4 m/s 2汽車的初速度為零,由位移與速度關(guān)系式得:x= =m=180 m答案 :(1)12m/s(2)180 m【補償訓(xùn)練】長 100m 的列車通過長1 000 m 的隧道 , 列車剛進(jìn)隧道時的速度

10、是10 m/s, 完全出隧道時的速度是12 m/s,求 :(1) 列車過隧道時的加速度是多大?(2) 通過隧道所用的時間是多少?【解析】 (1)x=1000m+100 m=1 100 m,v1 =10m/s,v2=12m/s,由 v2 -=2ax 得 ,加速度a=m/s 2=0.02 m/s2。(2) 由 v=v 0+at 得所用時間為t=s=100 s 。答案 :(1)0.02m/s2(2)100 s8.(10 分 )(2017?上饒高一檢測) 一列車 A 的制動性能經(jīng)測定 , 當(dāng)它以標(biāo)準(zhǔn)速度v0 =20m/s 在平直軌道上行駛時, 制動后需行駛位移x=400m 才停下。現(xiàn)列車A 正以 v

11、0 =20m/s 的速度在平直軌道上行駛, 由于信號系統(tǒng)故障 , 司機發(fā)現(xiàn)前方 s 1=200m處一貨車 B 正以 vB=6m/s 的速度同向勻速行駛, 于是立即剎車制動 , 求 :(1) 兩車是否會發(fā)生撞車事故?- 6 -(2) 若 A 車在前面以v 1=10m/s 的速度剎車制動, 在它后面s 2=20m 處旁邊車道有一貨車 B 正以 vB=6m/s 的速度同向勻速行駛, 多長時間兩車相遇?【解析】 (1)A 車勻減速運動的加速度為:a=m/s 2 =-0.5 m/s 2,兩車速度相等經(jīng)歷的時間為:t1 =s=28 s,此時 A 車的位移為:xA =m=364 m,貨車 B 的位移為 :x

12、 B=v B t1 =6 ×28m=168 m,因為 xA<x B +200m, 可知兩車沒有相撞。(2)A 車速度減為零的時間為:t0 =s=20 s,速度減為零的位移為:x 1=m=100 m,B 車的位移為:x2 =v B t0 =6 ×20m=120 m,此時 x1 +20m=x 2,可知 A 車速度減為零時恰好相遇,則 t=20s 。答案 :(1) 兩車沒有相撞(2)20s【補償訓(xùn)練】一輛轎車違章超車, 以 108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時, 猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h 的速度迎面駛來, 兩車司機同時剎車, 剎車加速度大小都2( 即司機發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間) 都是是 10m/s , 兩司機的反應(yīng)時間- 7 -t, 試問t 是何數(shù)值 , 才能保證兩車不相撞?【解析】 設(shè)轎車行駛的速度為v1 ,卡車行駛的速度