专项训练02规律1 匀变速直线运动的规律-【点石为金】和高中同学谈谈怎样学好物理（解析版）

规律1匀变速直线运动的规律——怎样学好物理规律之一对于物理规律，要掌握它的内容、公式、注意事项，应用范围、实验、变形，以及与相近规律的区别与联系。规律速度-时间关系位移-时间关系速度-位移关系内容一切物体总保持匀速直线运动状态静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。（人教版高中物理教科书p80）物体加速度的大小与它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。（人教版高中物理教科书p89）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。（人教版高中物理教科书p65）公式vx=v适用范围匀变速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动注意事项是推论，从以上两个公式中消去t而得到实验用打点计时器研究匀变速直线运动速度v加速度a=a=x图像v-t图像的斜率大小表示加速度大小v-t图像的面积大小表示位移大小x-t图像的斜率大小表示速度大小例题1.屋檐的同一位置先后滴落两雨滴，忽略空气阻力，在两雨滴落地前，它们之间的距离A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.与两雨滴的质量有关【答案】C【解析】以先落的雨滴开始落下开始计时，则，后落的雨滴比先落的雨滴晚，则，它们之间的距离为，随t的增大而增大，所以选C.Excel图象如下，从图象可以看出，两雨滴之间的距离不断增大。2.某同学在汽车中观察速度表指针位置的变化，开始时指针位置如图(a)所示，经过6s后指针位置如图(b)所示。若汽车做匀变速直线运动，则A.汽车的加速度大小约为10m/s2B.汽车的加速度大小约为2.8m/s2C.汽车在这段时间内的位移约为50mD.汽车在这段时间内的位移约为83m【答案】BD【解析】读图得v1=20km/h=m/s，v2=80km/h=m/s，则加速度.所以本题选BD.3.探究小车做匀变速直线运动的速度变化的实验装置如图（a)所示，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有四个点未画出。(1）部分实验步骤如下:A测量完毕，关闭电源，取出纸带B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在木板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是_______________。（c）(2）图（b）中标出的相邻两计数点间隔的时间T=______s。（3）计数点5对应的瞬时速度v5=_______(4〕利用数据在图（c）中作出v-t图像。(5）小车加速度a=____m/s2。（结果保留3位有效数字）【答案】（1）DCBA（2）0.1（3）1.00m/s（4）如图（5）1.99【解析】（3）（4）数据表t/s0.10.20.30.40.6v/(m/s)0.4060.6010.8011.001.20（5）。4.人们发现了伽利略做斜面实险时的一页手稿，其中三列数据见下图。图中，第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的数据。根据图中的数据，可能得出的结论是A.物休运动的距离与时间成正比E.物体运动的距离与时间的平方成正比C.物体做匀速直线运动D.物体做匀变速直线运动【答案】BD【解析】从图中的数据，可能得出的结论是：物体运动的距离与时间的平方成正比，物体做匀加速直线运动。5.某升降机做直线运动的v-t图象如图所示。由图可知，该升降机A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不同D.前2s内和前4s内的位移大小相等【答案】BD【解析】A.第1s内做匀加速运动，第3s内做匀减速运动，运动方向相同（速度皆为正），A错误；B.第3s内和第4s内的加速度相同，因为速度图象是一条直线，斜率相同。B正确；C.根据“面积法”求位移，第1s内和第4s内的位移大小相同，皆为0.5m，C错误；D.前2s内的位移，前4s内的位移大小，是相等的，D正确。x-t图象如下，从图象可以看出，A.第1s内和第3s内的运动方向相同；C.第1s内和第4s内的位移大小相同D.前2s内和前4s内的位移大小相等。6.如图所示，航母舰载机阻拦着舰与岸基飞机着陆不同。舰载机着舰时，一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索，则必须快速拉升飞离。假设航母静止，舰载机着舰速度为30m/s,钩住阻拦索后能匀减速滑行45m停下;若没有钩住阻拦索，则必须加速到50m/s才能安全飞离航母，且航母甲板上用于舰载机加速的长度仅有200m。(1)求舰载机在钩住阻拦索后减速过程中的加速度大小及滑行时间。(2)若没有钩住阻拦索，为保证安全飞离航母，舰载机在甲板上做匀加速运动的加速度至少为多大?【答案】(1)10m/s23s(2)4m/s2【解析】（１）或（２）。7.某路段限速为40km/h，一辆行驶的汽车在危急情况下紧急刹车而停止。交警测得这一过程中车轮在地面上擦过的痕迹长为16m。若该车刹车的加速度大小为8m/s2，请据此判断这辆汽车是否超速违章。(设汽车从刹车开始至停止做匀变速直线运动)【答案】是超速违章【解析】初速度＞40km/h超速违章。8.高速收费站的电子不停车收费系统（ETC)可提高公路的通行能力。如图所示，某汽车以速度v0进入ETC通道，先匀减速行驶s1，在ETC门架前速度减至v1然后匀速前进s2通过自动栏杆，又以大小为a的加速度匀加速行驶s3后驶离通道。求汽车通过ETC通道的时间。【答案】【解析】匀减速行驶s1的时间，匀速前进s2通过自动栏杆的时间，以大小为a的加速度匀加速行驶s3的时间，所以汽车通过ETC通道的时间为。9.某探究小组用自制“滴水计时器”研究小车在水平桌面上的直线运动。如图(a)所示，将该计时器固定在小车旁，用手轻推一下小车，在小车运动过程中滴水计时器等间隔时间滴下小水滴。图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置，已知滴水计时器每30s滴下46个小水滴。(1)由图(b)可知，小车在桌面上的运动方向是________.(2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速直线运动。滴水计时器滴下如圈(b)中点A处的水滴时，小车的速度大小为_______m/s,加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)【答案】（1）向右（2），。【解析】（1）因为小车做减速运动，所以向右。（2）；。10.下列四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的是（）【答案】A【解析】速度随时间增大。11.当能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)较低时，驾驶员应低速驾驶汽车。如果某人在能见度为30m的大雾天开车，其反应时间为1s,该汽车在湿滑路面刹车时能产生的最大加速度大小为1m/s2，为安全驶离高速公路，汽车行驶的最大速度是多少?请查看相关文件，确认这个结果是否超过相关交通法规的规定值。【答案】24.5km/h【解析】根据已知条件列公式其中反应时间为t0=1s，加速度大小a=1m/s2，得方程，解得，大雾天气汽车要开慢些。易错点：，没有考虑反应时间内所通过的位移。12.极限跳伞已经成为最受年轻人喜爱的极限运动之一。打开降落伞之前，运动员的运动可近似视为自由落体运动，运动员下落44.1m时所用的时间和达到的速度分别是多少?在运动员下落的第3s内，下落的高度是多少?【答案】3s，29.4m/s【解析】根据，得。或者。13.某摩托车做直线运动，其速度随时间变化的关系式为v=10+5t(v的单位是m/s,t的单位是s)。请作出对应的V-t图像，并写出一个可用此关系式求解的物理问题。【答案】一辆摩托车以36km/h的速度行驶，突然加油门，产生的加速度为5m/s2，求加油门16s时的速度为多大？【解析】v=v0+at=10+5t=10m/s+5×16m/s=90m/s.14.如图(a)所示，一辆自行车以速度v=5m/s匀速经过汽车时，汽车从静止开始以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动。(1)在图(b)中画出两车的v-t图像。(2)当汽车速度是多少时，自行车超过汽车的距离最大?最大距离是多少?(3)当汽车速度是多少时，汽车刚好追上自行车?经历了多长时间?【答案】（1）v-t图象：【解析】（2），当t=2.5s，汽车速度是时，自行车超过汽车的距离最大，最大距离是。(3)当t=5s，当汽车速度是时，汽车刚好追上自行车?Ｅxcel图象如下：15.竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过1m/s2。假定升降机运行到井口的速度为0,求将矿石从井底提升到井口的最短时