高中物理运动图象题解.docx

匀变速直线运动的规律匀变速直线运动(考纲要求) 1、(双选)根据给出的速度和加速度的正负，对物体运动性质的判断正确的是()Av0，a0，物体做加速运动 Bv0，a0，物体做减速运动Cv0，物体做减速运动 Dv0，a0，物体做加速运动匀变速直线运动的公式(考纲要求)2、一物体由静止开始沿光滑斜面做匀加速直线运动，运动6秒到达斜面底端，已知斜面长为18米，则(1)物体在第3秒内的位移多大？(2)前3秒内的位移多大？1三个基本公式速度公式：vtv0at；位移公式：sv0tat2；位移速度关系式：vv2as2三个推论(1)做匀变速直线的物体在连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量，即s2s1s3s2sns(n1)aT2(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度平均速度公式：v.(3)匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度v 3初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T末，2T末，3T末，nT末的瞬时速度之比为v1v2v3vn123n(2)在1T内，2T内，3T内，nT内的位移之比为s1s2s3sn122232n2.(3)在第1个T内，第2个T内，第3个T内，第n个T内的位移之比为ssssn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3tn1(1)()()(5)从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1v2v3vn1.匀变速直线运动解题方法的确定1要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯特别对较复杂的运动，画出示意图可使运动过程直观，物理情景清晰，便于分析研究2如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带3匀变速直线运动题目常可一题多解解题时要思路开阔，筛选最简的解题方案4列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌乱套公式二自由落体运动和竖直上抛运动【典例2】 某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子不考虑空气阻力，取g10 m/s2.求：(1)物体上升的最大高度；回到抛出点所用的时间；(2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间【变式跟踪2】 (双选)在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为()A10 m B20 m C30 m D50 m1处理竖直上抛运动的方法(1)分段处理：上升阶段做匀减速直线运动；下降阶段做自由落体运动几个特征物理量：上升高度h 上升时间T 运动时间t 落地速度vv0.(2)全程处理：初速度为v0(设为正方向)，加速度ag的匀变速直线运动运动规律：vv0gt，hv0tgt2，v2v2gh.2竖直上抛运动的对称性如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则(1)时间对称性：物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA相等，同理tABtBA.(2)速度对称性：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等考点三实际应用汽车的“刹车”问题【典例3】 (单选)一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进，因故紧急刹车，加速度大小为0.2 m/s2，则刹车后汽车在1 min内通过的位移大小为()A240 m B250 m C260 m D90 m【变式跟踪3】 (单选)一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m，则刹车后6 s内的位移是()A20 m B24 m C25 m D75 m “刹车”陷阱：求解汽车刹车类问题时，一定要认真分析清楚汽车的运动过程，一般都是先判断刹车时间或刹车位移，即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止，千万不能乱套公式1处理匀变速直线运动问题的方法方法1：基本公式法基本公式指速度、位移、加速度和时间的关系式，它们是矢量式，使用时应注意方向性，一般以初速度v0为正方向，其余各量与正方向相同者为正，与正方向相反者为负方法2：平均速度法定义式对任何运动都适用，而只适用于匀变速直线运动方法3：中间时刻速度法任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度即v.方法4：比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解方法5：图象法应用vt图象，可把较复杂的问题转变为较简单的问题解决尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案方法6：推论法：ssn1snaT2匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量，即sn1snaT2，对一般匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用saT2求解方法7：逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法一般用于末态已知的情况典例：物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图所示已知物体第一次运动到斜面长度处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间一、匀变速直线运动推论的应用1(单选)一个物体从静止开始做匀加速直线运动它在第1 s内与第2 s内的位移之比为s1s2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1v2.以下说法正确的是()As1s213，v1v212 Bs1s213，v1v21Cs1s214，v1v212 Ds1s214，v1v21答案B二、匀变速直线运动规律的应用3(单选)做匀减速直线运动的物体经4 s后停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是()A3.5 m B2 m C1 m D0答案B4(双选)沙尘暴天气会严重影响交通有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶，司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起他)，该司机刹车的反应时间为0.6 s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在老人前1.5 m处，避免了一场事故已知刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2，则()A司机发现情况后，卡车经过3 s停下 B司机发现情况时，卡车与该老人的距离为33 mC从司机发现情况到停下来的过程，卡车的平均速度为11 m/sD若卡车的初速度为72 km/h，其他条件都不变，则卡车将撞到老人答案BD5(2012淄博检测)汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动产生明显的滑动痕迹，即常说的刹车线由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2，刹车线长为14 m，求：(1)该汽车刹车前的初始速度v0的大小；(2)该汽车从刹车至停下来所用的时间t0；(3)在此过程中汽车的平均速度答案(1)14 m/s(2)2 s(3)7 m/S一、单项选择题1在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段的限速为60 km/h.则该车()A超速 B不超速C无法判断 D速度刚好是60 km/h2(2013佛山一模)如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则sABsBC等于()A11 B12 C13 D143(2013山西四校联考)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内，汽车走过的路程为()A12.5 m B2 m C10 m D0.5 m4运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5 s停止，则它在制动开始后的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为()A135 B123 C356 D18165一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为 ()A13 B15 C18 D19二、双项选择题6甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H高处自由下落，同时乙从2H高处自由下落，下列说法中正确的是(高度H远大于10 m)()A两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大B下落1 s末，它们的速度相等C各自下落1 m，它们的速度相等D下落过程中甲的加速度比乙的大7取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈()A落到盘上的声音时间间隔越来越大 B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为1234D依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2)8目前，配置较高的汽车都安装了ABS(或EBS)制动装置，可保证车轮在制动时不会被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，刹车前匀速行驶的速度为v，则()A汽车刹车的加速度大小为av/t B汽车刹车时间tC汽车的刹车距离为xvt D汽车的刹车距离为xvt9(2012焦作高三检测)(单选)汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A11 B13C34 D4310(双选)在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于21B加速、减速中的平均速度大小之比12等于11C加速、减速中的位移大小之比s1s2等于21D加速、减速中的加速度大小之比a1a2不等于1211某公共汽车的运行非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到v110 m/s时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住公共汽车在每个车站停车时间均为t25 s，然后以同样的方式运行至下一站已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a1 m/s2，而所有相邻车站间的行程都为s600 m，有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时，一辆速度大小恒定为v26 m/s的电动车已经过该车站向前运动了t060 s，已知该电动车行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响，试求：(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t是多少？(2)若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第n站时，电动车也恰好同时到达此车站，n为多少？12(2013广州质检)温州机场大道某路口，有按倒计时显示的时间显示灯有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端离停车线70 m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过(1)若不考虑该路段的限速，司机的反应时间为1 s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线，则汽车的加速度至少多大？(2)若该路段限速60 km/h，司机的反应时间为1 s，司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3 s，为了防止超速，司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度的大小(结果保留两位有效数字)110 A C D C D BC BC BD C BC11、答案(1)70 s(2)1212、答案(1)2.5 m/s2(2)6.1 m/s2运动图象一、 概念规律题组1如图1所示为甲、乙两物体的xt图象，则()A甲、乙两物体都做匀速直线运动B若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇Ct1时刻甲、乙相遇Dt2时刻甲、乙相遇2某物体沿一直线运动，其vt图象如图2所示，则下列说法中正确的是()A第2 s内和第3 s内速度方向相反B第2 s内和第3 s内速度方向相同C第2 s末速度方向发生变化D第5 s内速度方向与第1 s内方向相同3如图3所示为某质点运动的速度时间图象，下列有关该质点运动情况的判断正确的是()A0t1时间内加速度为正，质点做加速运动Bt1t2时间内加速度为负，质点做减速运动Ct2t3时间内加速度为负，质点做减速运动Dt3t4时间内加速度为正，质点做加速运动4如图4所示为一物体做匀变速直线运动的图象由图象作出的下列判断中正确的是()A物体始终沿正方向运动B物体先沿负方向运动，在t2 s后沿正方向运动C在t2 s前物体位于出发点负方向上，t2 s后位于出发点正方向上D在t2 s时，物体距出发点最远5甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图象中(如图5所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况关于两车之间的位置关系，下列说法中正确的是()A在010 s内两车逐渐靠近B在1020 s内两车逐渐远离C在515 s内两车的位移相等D在t10 s时两车在公路上相遇6一辆警车在平直的公路上以40 m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40 m/s，有三种行进方式：a为一直