人教版高中物理必修1第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系习题(1)_第1页
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文档简介

1、2. 3匀变速直线运动位移与时间的关系习题1 .物体做匀减速直线运动,最后停了下来,以下说法正确的是(AD )A.速度随时间减小,位移随时间增加B.速度和加速度都随时间减小C.速度和位移都随时间减小D.速度与加速度的方向相反2 . 一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=24t6t2,则它的速度等于零的时刻t为(B )A.1 sB. 2 sC. 6 sD. 24 s63、飞机的起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,等达到一定速度时离地.已知飞机加速前进的路程为1600m,所用的时间为 40s,假设这段时间内的运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则(A )

2、A. a= 2m/s2, v= 80m/sB. a=1m/s2, v=40m/sC. a= 80m/s2, v= 40m/sD. a= 1m/s2, v= 80m/s加主匚 ,1 2/口 2x 2X 1600 22 工 一 v /口2x 2X1600斛析: 由 x= 2at 得 a=y=-402-m/s=2m/s,由 x= v t = "2t 得 v=-40一m/s= 80m/s.(BD)4、甲、乙两物体沿同一直线运动的vt图象如图所示,则下列说法正确的是A .在2 s末,甲、乙两物体的速度不同,位移不同B.在2 s末,甲、乙两物体的速度相同,位移不同C.在4 s末,甲、乙两物体的速

3、度相同,位移不同D.在4 s末,甲、乙两物体的速度不同,位移相同5、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,根据图线得出如下几个判定,正确的是(BCD)A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动,在t=2 s后开始沿正方向运动C.运动过程中,物体的加速度保持不变D. 4 s末物体回到出发点6、如图是物体做直线运动的vt图象,由图象可得到的正确结果是(B )3.02.01.00A. t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2B. t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2C.第3 s内物体的位移为1.5 mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大7、作匀加速直线运动的物

4、体,先后经过A、B两点时,其速度分别为v和7v,经历的时间为t,则(ABD )A .经A、B中点位置时的速度是 5v B.从A至ij B所需时间的中点(t/2)的速度是4v3 . AB间的距离为5vtD. AB间的距离为4vt8、如图所示是两个质点做匀变速直线运动的v-t图象,两条线交点的横、纵坐标分别为t0、vo,关于这两个质点的运动,以下说法正确的是(D )A.由于A、B的初速度vA<0, vB>0.所以vA<vBB.两个质点均做速度一直增大的匀加速直线运动4 . to时刻两质点相遇D.若0时刻两质点从同一地点出发,则to时刻,B质点位移比A大,两质点速度相等答案:D9、

5、矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5s速度达到4m/s后,又以这个速度匀速上升20s,然后匀减速上升,经过 4s停在井口,则矿井的深度为 m.答案:98m解析:因为升降机从井底到井口的运动分为三个阶段:匀加速、匀速、匀减速解法一:(1)匀加速上升阶段ai = v=0.8m/s2ti1 2 12-hi=2aiti = 2X 0.8X5 m = 10m(2)匀速上升阶段 h2= vt2 = 4 x 20m = 80mv 42(3)匀减速上升阶段 a3 = £= 4m/s= 1m/s1 2 12h3= 2a3t3 = 2X1X4 m = 8m所以矿井深度 h= h1 + h2+ h

6、3= (10 + 80+ 8)m = 98m10、物体由静止开始做匀变速直线运动,若最初2 s内平均速度是2 m/s,则4 s内位移大小为 16_ m。11、以36km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0. 2m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。212初速度 v0=36 km/h=10 m/s,加速度 a=0. 2 m/s ,时间 t=30s 根据 x =vQ +- at2 得02x=10 X30 m+ 1 x 0.2 x 302m=390 m2根据 v=vo+at 得 v=10 m/s+0.2 x 30 m/s=16 m/s12、以18m/s的速度

7、行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在 3s内前进36m求汽车的加速度。 ,初速度Vo=18 m/s ,时间t=3 s ,位移x=36 m根据 x=v0t+1at2 得 a="2=23m/s2 - m/s20 2t23213、神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面1 . 2m时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度。(人教J) 4.初速度vo=1O m/s ,末速度Vo=O,位移x=1 . 2 m“2 x/22根据

8、 v2 _v? =2ax 得 a =0 =0'0 m/s2 =工2 m/s202x 2 1.214、以18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6m/s2,求:(1)汽车在2s内通过的距离;(2)汽车在6s内通过的距离。解析:应首先判断所求位移对应的时间内汽车是否一直在运动,然后利用匀变速直线运动的位移公式进行求解。已知汽车刹车时间的初速度 %=18m/s,因为是匀减速直线运动,所以加速度a = -6m/s,设经过秒汽车停止运动(vt = 0),则由v1 = v0 + at/曰,v018 八得 t0 = =s = 3s-a -(-6)因t, =2s <

9、t°,故前2s内汽车一直在运动,所以前 2s内通过的距离(即位移的大小),1,212s =v0tat =18 2m(-6) 2 m = 24m22又因t2 =6s At。,汽车刹车后运动 3s就停下来了,所以6s内汽车通过的距离也就是 3s内汽车通过的距离,所以6s内汽车通过的距离为1 2 c1 , 一 八2 一s2 =v0tat =18 3m (-6) 3 m = 27m2 224m和64m,连续相等15、有一个做匀变速直线运动的质点,它在两段连续相等时间内通过的位移分别是 的时间为4s,求质点的初速度和加速度的大小。15解析:根据位移公式得根据速度公式得vB = vA aTS =

10、 vAT aT1 丁S v vBTaT22将 Si =24m,s2 =64m,T =4s代入上面三式,联立解得 vA =1m/s,a = 2.5m/s16、如图所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移.3=0工=8 N>18、如图所示,飞机着陆后做匀变速直线运动,10s内前进450m,此时速度减为着陆时速度的一半.试求:答案:22m/s 112m解析:vt= vo+at= (6+2X 8)m/s = 22m/s1 2_12x= vot+2at = (6X 8 + 2X 2X 8)m=112m18、一辆沿

11、平直路面行驶的汽车 (如图所示),速度为36km/h ,刹车后获得加速度的大小是4m/s2,求:刹车后3s末的速度;(2)从开始刹车至停止,汽车滑行的距离.答案:(1)0 (2)12.5m解析:汽车刹车后做匀减速滑行,其初速度v0= 36km/h = 10m/s, v= 0,力口速度a = - 4m/s2,设刹车滑行ts后停止,滑行距离为 x.(1)由速度公式 v1=vO+at得滑行时t=s= 2.5sa -4即刹车后经过2.5s停止,所以3s末的速度为零.1 2-12(2)由位移公式得滑行距离x 为 x= vot+2at = 10X 2.5m + - x (-4)x 2.5 m= 12.5m

12、.(2)飞机着陆后30s时距着陆点多远.,.v + v/2解析:(i)s= -2tv = 4X 450m/s = 60m/s 3X 10(1)飞机着陆时的速度;答案:(1)60m/s (2)600mv-v/2 60 60/222(2)a= -t=10 m/s = 3m/st=a= 60A 20s X= 2at2= 2 X 3 X 202m = 600m.19、一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后匀减速直线运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.0

13、9.012129.03.0(1)汽车匀加速直线运动的加速度大小;(2)汽车匀速直线运动经历的时间;汽车从静止开始直到停止通过的总位移大小.答案:(1)3m/s2 (2)5.0s (3)96m解析:a匀加= 得92=3加小,v匀12t匀加= s= 4.0sa匀加 3由Vt=v0+at得:匀减速运动的加速度大小v' va匀减= t40 m/s2 = 6m/s210.59.5v 匀一v'129t' = -7-s= 0.5sa匀减6即9.0s后开始匀减速匀速运动时间t匀=(9.0 4.0)s= 5.0s127s= 2sv匀t匀减=a匀减S= Si + S2+S3 = 2a 匀

14、t2+v 匀 t 匀+2a 匀减 t2 减=96m.过AB两相邻路标用了 2s,通过BC两路标用了 3s,求汽车通过 A B C三个路标时的速度。解析:汽车从 A到C是匀减速运动,设汽车通过路标A时速度为vA,通过AB的时间t1 = 2s,通过BC的时间 t2 =3s。A BC'图11根据位移公式s =v0t+ at2,研究AB运动的过程, 21 ,21 ,2有 sAB =vAt1 + at ,研究 AC运动过程,有 sAC =vAt1 + at2 2其中 t =t1 t2 =5s2解得:vA =8.5m/s,a = -1m/s再根据速度公式vB =vA at1 =6.5m/svC =

15、 v at =3.5m/ s21、一个滑雪的人,从 85m长的山坡上匀变速滑下,初速度是 1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,他通过这 段山坡需要多长时间?解析:滑雪的人做匀加速直线运动,由Vt = V0+ at 可得 at = Vt - V0,代入 5= V01 + 1 at2 中,得 s = V0 t + 1 Vt v0t =1Vt + v0t222说明对于匀变速直线运动,V= Vt +v0所以v= 1815 m/s = 3. 4 m/s22X s= Vt ,所以 t = s = 85m = 25 s. v 3.4m/s答案:25 s22、如图是用某监测系统每隔2.5 s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片。已知火箭的长度为 40 m ,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示。请你估算火箭的加速度a和火箭在

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