《匀变速直线运动的位移与速度的关系》-习题集.docx

泛动课堂教学模式：助推翻转课堂，引领泛动学习匀变速直线运动的位移与速度的关系习题集基础训练1当物体做匀速直线运动时，物体的位移为x=_。当物体做变速直线运动时，可用平均速度求解物体的位移，即x=_。2匀变速直线运动的物体的位移与速度满足关系式：_。该关系式适用于匀加速和匀减速直线运动，且该公式为矢量式，在规定正方向后可用_表示x和a的方向。3描述一段匀变速直线运动共有5个物理量：初速度v0、末速度v、加速度a、位移x、时间t，如果问题中的已知量和未知量都不涉及时间，利用_求解，往往会使问题变得简单、方便。4如图所示，一辆正以8m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18m时的速度为_m/s。5现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F-A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s。若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A30m/s B40m/sC20m/s D10m/s6物体从长为L的光滑斜面顶端开始下滑，滑到底端的速率为v。如果物体以v0=的初速度从斜面底端沿斜面上滑，上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同，则可以达到的最大距离为（）A BC DL7物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要使物体速度增加到初速度的n倍，则物体发生的位移为（）A B C D8汽车在平直公路上以20m/s的初速度开始做匀减速直线运动，最后停止。已知加速度的大小为0.5m/s2，求汽车通过的路程。9在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达250km/h，若某列车正以216km/h的速度匀速行驶，在列车头经路标A时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方1000m处有障碍物还没有清理完毕，若司机听到报告后立即以最大加速度a=2m/s2刹车，问该列车是否发生危险？10汽车以10m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3m/s2，求它向前滑行12.5m后的瞬时速度。【答案】1vt；t2v2-v=2ax；正负3v2-v=2ax410【解析】初速度v0=8m/s，位移x=18m，加速度a=1m/s2，根据v2-v=2ax，v=m/s=10m/s。5B【解析】设弹射初速度为v0，由题意知x=100m，加速度a=4.5m/s2，末速度v=50m/s，根据v2-v=2ax，v0=m/s=40m/s。6C7A【解析】设位移为x，由题意知末速度为nv0由v2-v=2ax得：x=。选项A正确。840m【解析】汽车的加速度a=-0.5m/s2，末速度v=0，根据v2-v=2axx=m=40m。9无危险【解析】设列车从刹车开始到停止运动滑行位移为x，则v0=216km/h=60m/s，v=0。取列车前进方向为正方向，则a=-2m/s2。由关系式v2-v=2ax得：02-602=-22xx=900m因x=900m1000m所以，该列车无危险。105m/s【解析】设汽车的初速度方向为正方向，则v0=10m/s，a=-3m/s2，x=12.5m由推导公式v2-v=2ax得：v2=v+2ax=1022（-3）12.5m2/s2=25m2/s2所以v1=5m/s，v2=-5m/s（舍去）即汽车向前滑行12.5m后的瞬时速度大小为5m/s，方向与初速度方向相同。提高训练1一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，从开始运动到驶过第一个100m距离时，速度增加了10m/s。汽车驶过第二个100m时，速度的增加量是（）A4.1m/sB8.2m/sC10m/sD20m/s2一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为（）A3m/sB4m/sC6m/s D2m/s3一个做匀加速直线运动的物体，通过A点的瞬时速度是v1，通过B点的瞬时速度是v2，那么它通过A、B中点的瞬时速度是（）ABCD4汽车从静止起做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，全部时间为t，则汽车通过的全部位移为（）AvtBC2vtD5一物体由静止开始做匀加速直线运动，在ts内通过位移xm，则它从出发开始通过x/4m所用的时间为（）ABCDt6如图所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后，又匀减速地在水平面上滑过x2后停下，测得x2=2x1，则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为（）Aa1=a2 Ba1=2a2Ca1=a2 Da1=4a27某物体做初速度为零的匀加速直线运动，当其运动速度等于其末速度的时，剩余的路程占其全程的（）ABCD8物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，求：（1）物体在2s内的位移；（2）物体在第2s内的位移；（3）物体在第二个2 s内的位移。9时速0100公里的加速时间是汽车基本的技术数据之一，它反映该车型加速性能的好坏，成为最能评定汽车性能的指标之一。一般以0100km/h加速时间是否超过10秒来衡量汽车加速性能的优劣。据报道，一辆新款国产汽车能在8秒内把汽车从静止加速到100km/h，则供汽车加速的平直公路长度至少为多大？10一辆汽车以72km/h行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5s，汽车通过的距离是多少？【答案】1A【解析】由v2=2ax可得v2=v1，故速度的增加量v=v2-v1=（-1）v14.1m/s。2D3D【解析】由v2-v=2ax得对前半程有v-v=2a对后半程有v-v=2a联立可得：v中=4B【解析】求全程位移利用平均速度公式有x=1t1+2t2=t1+t2=v()=vt。5B6B7D8（1）2m（2）1.5m（3）6m【解析】2s内的位移是前2s内的位移；第2s内的位移是第1s末到第2s末这1s内的位移；第二个2s内的位移是第2s末到第4s末这2s内的位移。由匀变速直线位移公式x=v0t+at2（1）x1=at=122m=2m（2）第1s末的速度（第2s初的速度）v1=v0+at=1m/s，故第2s内位移x2=v1t+at2=（11+112）m=1.5m（3）第2s末的速度v2=v0+at=12m/s=2m/s，也是物体第二个2s的初速度，故物体在第2个2s内的位移x3=v2t+at2=（22+122）m=6m9111.2m【解析】汽车的初速度v0=0，末速度v=100km/h=27.8m/s，t=8sa=m/s2=3.475m/s2，根据v2-v=2ax得：x=m=111.2m。本题还有两种方法，即根据x=t或x=at2来解，试试看，比较一下哪种方法最简单。1040m【解析】本题应先分析清楚，汽车在5s内是正在刹车还是已经停车。若正在刹车，可用位移公式直接求；若停车时间tv2B当物体做匀减速直线运动时，v1v2C当物体做匀速直线运动时，v1=v2D当物体做匀减速直线运动时，v1x1=36m，因此人追不上车。最小距离为：x=x2+x0-x1=43m-36m=7m。解法二：图象法作出人与车的v-t图象，如上图所示，可以看出人追车的最大距离就是图中有斜线部分的三角形的面积，该面积所对应的位移x=m=18m25m，说明人追不上车，人与车的最小距离xmin=x0-x=25m-18m=7m。103m【解析】汽车在关闭油门减速后的一段时间内，其速度大于自行车的速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小，当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同，则能满足题设中的汽车恰好不碰上自行车的条件，所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x，应是汽车从关闭油门做减速运动到速度与自行车速度相等时发生的位移x汽与自行车在这段时间内发生的位移x自之差，如下图所示。v汽=10m/s，v自=4m/s。汽车减速至与自行车同速时刚好不碰上自行车是这一问题的临界条件。汽车减速到4m/s时发生的位移和运动时间分别为x汽=m=7m，t=s=1s。这段时间内自行车发生的位移：x自=v自t=41m=4m。汽车关闭油门时离自行车的距离：x=x汽-x自=7m-4m=3m。11（1）150s（2）2122.5m【解析】（1）巡逻车的最大加速度：a=m/s2=5m/s2，巡逻车以最大加速度加速阶段的位移：x1=at=5102m=250m，设巡逻车至少需要时间t才能追上卡车，则有：x