高一物理匀变速直线运动例题16题

1、第一题、一辆摩托车在平直的公路上行驶时，所能达到的最大速度是30m/s。假设这辆摩托车由静止开始沿平直公路作匀加速直线运动追赶1000m远处的一辆汽车，该汽车正以20m/s的速度匀速前进。要求摩托车在2min内追上汽车，求摩托车出发时的加速度至少多大?答案2.25m/s2解析设摩托车在120s时追上汽车，在t1时间内做匀加速直线运动，加速度为a，速度达到v1=30m/S，再经过时间t2追上汽车，有t1+v1t2=1000+v2t，其中t=t1+t2120s，v2=20m/s。解得t1=s；摩托车出发时的加速度至少为a=2.25m/s2。第二题、有一个做匀变速直线运动的物体，它在两段连续相等的时

2、间内通过的位移分别是24和64，连续相等的时间为4s，求质点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）常规解法：由位移公式得s1vATaT2s2vA2TA（2T）2-（vATaT2）将s124 ，s264 ，T=4 s代入两式求得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：设物体通过A、B、C三点的速度分别为vA、vB、vC则有解得vA1 s，vB11 svC21 s，所以，加速度为a

3、s2 2.5 s2（4）用推论公式求解：由s2s1aT2得64-24=a42所以a=2.5 m/s2，再代入s1vATaT2可求得vA1 m/s本题考查匀变速直线运动的推论的应用，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求得两段位移中间时刻的瞬时速度，两个中间时刻时间间隔4s，再由速度与时间加速度的关系可求得加速度大小，也可根据相等的时间内通过的位移差值相等来求得加速度大小第三题、矿井里的升降机从静止开始匀加速上升经过3s,速度达到3m/s,然后以这个速度匀速上升10s最后减速上升5s正好停在矿井井口.这个矿井的深度是答案加速的加速度为 3/3 =1 , 位移为 33/21 = 4.5减速的加速

4、度为 3/5=0.6 ,位移为 33/(20.6) = 7.5匀速的位移为 310 = 30总位移为 4.5+7,5+30 = 42m所以深度为42m第四题、一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度大小为,1s后速度大小变为,在这1s内该物体的() 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:当末速度与初速度方向相同时,则加速度:,加速度的大小为.位移:,位移大小为7m当末速度与初速度方向相反时,则加速度:加速度的大小为.位移:,位移大小为3m所以B选项是正确的,ACD错误;所以B选项是正确的.解析物体作匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,1s

5、后末速度方向可能与初速度方向相同,为,也可能与初速度方向相反,为,根据加速度的定义式求出加速度可能值,根据位移公式求出位移可能的值.矢量的大小是其绝对值.题中末速度方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,以初速度方向为正方向,末速度可能为正,也可能为负值,根据速度变化和加速度公式可求出两个可能值.第五题、一辆向南行驶的汽车紧急刹车后,经过2s速度由减小到0,则汽车的加速度大小为,方向与汽车运动的方向(选填“相同”或“相反”).答案5相反解:根据加速度的定义式知,负号表示方向,表示加速度的方向与汽车的运动方向相反.因此，本题正确答案是:5;相反解析根据初末速度,结合加速度的定义式求出汽

6、车的加速度大小和方向.第六题、一辆汽车初速度为,以的加速度匀加速直线行驶,求:(1)汽车在第3s末的速度v(2)汽车在前6s内的位移和前6s内平均速度(3)汽车在第6s内的位移.答案解:(1)根据匀变速直线运动的速度时间关系得卡车在3s末速度为:(2)根据匀变速直线运动的位移时间关系为:,所以当卡车6s内位移为:,根据平均速度公式有:,(3)根据匀变速直线运动的位移时间关系有:卡车在5s内位移为:,所以卡车在第6s内位移为:答:(1)卡车在3s末的速度为.(2)卡车在6秒内的位移为,平均速度为.(3)卡车在第6秒内的位移是.解析(1)根据匀变速直线运动的速度时间关系求速度;(2)根据位移时间关

7、系求位移,由位移和平均速度公式求平均速度;(3)第6s内的位移为前6s内位移与前5s内位移之差,根据位移公式求解即可.第七题、某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,加速度大小为,飞机相对于地面的起飞速度是,航空母舰正以的速度匀速向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,则舰载飞机在航空母舰上起飞所需时间是多少秒?起飞的跑道长度至少是多少米飞机才能顺利起飞?答案解:飞机起飞的速度相对于静止空气是.航空母舰以的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机的速度只需要达到即可起飞;根据速度时间公式,得到:,计算得出:;根据位移时间公式,得到:答:舰载飞机在航空母舰上起飞所需时间是,起飞的跑

8、道长度至少是200米飞机才能顺利起飞.03:24解析以航空母舰为参考系,飞机的速度只需要达到即可起飞,根据速度时间公式求时间,根据位移时间公式求位移.第八题、跳伞运动员从的高空跳下,他自由下落一段距离后打开伞,以的加速度匀减速下降,到达地面时的速度为,则:(1)运动员自由下落的时间为多少?(2)运动员打开伞处离地面的高度为多少?(3)运动员在空中运动的总时间为多少取10米/秒答案解:(1)设运动员自由下落的时间为t则打开伞时的速度就是,自由下落阶段下落的高度是然后打开伞后匀减速下落,加速度大小,着地速度;那么根据公式,有,这里的h就是打开伞时的高度所以于是就有:跳下时的总高度,计算得出(2)在

9、(1)中已经写出了表达式:,代入,得:(3)打开伞时的瞬间速度是接下来的加速度是,着地速度是所以减速阶段的时间所以空中的总时间答:运动员自由下落的时间为3s;(2)运动员打开伞处离地面的高度为;(3)运动员在空中运动的总时间为.解析(1)设运动员自由下落的时间为t,求出位移和末速度表达式,再根据速度位移公式求解出减速位移表达式,代入数据求出t;(2)根据速度位移公式求解出减速位移;(3)根据速度世间关系公式求解出减速的时间,得到总时间.第九题、同向直线运动的甲乙两质点在某时刻恰好通过同一路标，以此时为计时起点，此后甲质点的速度随时间的变化关系为(m/s)，乙质点位移随时间的变化关系为x=2+4

10、(m)，试求：（1）两质点何时再次相遇；（2）两质点相遇之前相距最远距离。答案解：（1）对甲质点，计时起点x=0，所以令甲乙位移相等，解得t=5（2）设甲乙之间的距离为S，则，该二次函数的最大值为t=2.5时S=12.5m 故：（1）两质点5s时再次相遇；（2）两质点相遇之前相距最远距离为12.5m06:18解析（1）关键是根据速度公式求出位移公式，根据位移相等求出再次相遇的时间（2）甲乙的位移公式都已知，可得到位移差的函数表达式，从而求出相距最大值第十题、三块厚度均为d的完全相同的木板竖直固定在一起,质量为m的子弹以的水平速度射向木板,刚好能打穿这三块木板,则子弹受到木板的平均阻力为,如果让

11、子弹仍以的水平速度垂直射向同样的一块固定木板,子弹穿过木板时的速度为答案解:子弹射穿木块过程中,只有阻力做功,根据动能定理,有:计算得出:让子弹仍以的水平速度垂直射向同样的一块固定木板,根据动能定理,有:将代入上式,得到:因此，本题正确答案是:,.解析子弹射穿木块过程中,只有阻力做功,根据动能定理列式求解平均阻力;对射出一块木板过程运用动能定理列式求解射穿后的速度.第十一题、甲、乙两个物体做直线运动的速度、时间图象如图所示.回答下列问题:(1)记时开始时,即时,甲的速度是,乙的速度是.(2)甲物体做的是运动;(3)从记时开始到第3s的时间内,物体运动的路程较长(填“甲”或“乙”).答案150匀

12、速直线乙解:(1)由图象可以知道,时,甲的速度为,乙的速度为;(2)根据图象可以知道,甲的速度随时间的增加保持不变,因此甲做匀速直线运动;(3)在3s时,甲、乙图线相交,说明在这一时刻,甲、乙两物体的运动速度相等,但乙这段时间的平均速度小于甲,因此甲物体运动的路程长.因此，本题正确答案是:(1)15;0;(2)匀速直线;(3)乙.解析(1)根据图象读出时间时,甲、乙的速度;(2)对于时间-速度图象,如图,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,如果图象是一条水平线段,则表示随时间的增加速度大小不变,即匀速直线运动,由图象读出其速度;(2)如果图象不是水平线段,则表示随时间的增加速度在不断变化,即变速速

13、运动.第十二题、如图所示，是甲、乙两质点的v-t图像，由图可知（ ）。A: t=0时刻，甲的速度大B: 甲、乙两质点都做匀加速直线运动C: 相等时间内乙的速度改变大D: 在5s末以前甲质点速度大答案B解析选项分析：A项，在t=0时刻，乙的速度大于甲的速度，故A项错误。B、C项，根据图像可得，甲、乙的v-t图像都是倾斜直线，且甲的斜率大于乙的斜率，因此甲、乙都做匀加速运动，且甲的加速度大于乙的加速度。相等时间内甲的速度改变大，故B项正确，C项错误。D项，根据图像可得，在5s末以前乙质点的速度大，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。题目来源：2014-2015学年四川省眉山市高一上学期期末统考

14、：物理第十三题、一物体在水平地面上做匀加速直线运动.若已知物体在第1秒内位移为8m,在第3秒内位移为.则下列说法正确的是() 物体的加速度大小为1 物体的加速度大小为 物体在第1秒末的速度为8 物体在第2秒末的速度为9答案A解:A、根据,计算得出.所以A选项是正确的,B错误.C、因为连续相等时间内的位移之差是一恒量,知第2s内的位移为9m,物体在第1s末的速度等于前2s内的平均速度,所以.故C错误.D、第2s末的速度等于2、3两秒内的平均速度,则.故D错误.所以A选项是正确的.解析根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度,求出第2s内的位移,抓住某段时间内的平均速度等于中间时刻

15、的瞬时速度求出第1s末、第2s末的速度.第十四题、如右图所示为物体做直线运动的v-t图像。若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下面四幅图描述正确的是（ ）。A: AB: BC: CD: D答案C解析问题求解：根据，图像与轴围成的有向面积为位移，图像中的斜率即物体运动速度，注意到题设为物体相对出发点的位移，根据题设给出的图像，阶段，物体以做匀速直线运动，因此图像应为过原点斜率大于零的直线；阶段，物体速度为零，因此图像应为斜率为零的直线；阶段，物体以做匀速直线运动，因此图像应为斜率小于零的直线，且斜率大小等于第一阶段直线斜率。故C项正确。综上所述，本题正确答案为C。题目来源：2013届上海市八校高三联合调研考试：物理第十五题、（多选）如图所示的图像表示做直线运动的某一物体在05s内的运动情况，由于画图人粗心未标明此图是v-t图还是x-t图，但已知第1s内的速度小于第3s内的速度，则下列说法正确的是（）A.该图一定是v-t图B.该图一定是x-t图C.在这5s内，物体的速度越来越大D.在这5s内，物体的位移越来越大答案此题答案为：AD。解：AB、由图看出，第1s内图线的斜率与第3s内的斜率不相等，第1s内图线的斜率比第3s内的斜率大，若是x-t图象，说明第1s