高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系课时作业 新人教版必修1.doc

4匀变速直线运动的速度与位移的关系课后训练案巩固提升a组(20分钟)1.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为()a.135b.149c.123d.111解析:由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1x2x3=135,而平均速度v=三段时间都是1 s,故三段时间的平均速度之比为135,故a正确。答案:a2.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14 m,假设汽车刹车时的加速度大小为7 m/s2,则汽车开始刹车时的速度为()a.7 m/sb.10 m/sc.14 m/sd.20 m/s解析:设汽车开始刹车时的速度为v,并规定为正方向,则加速度a=-7 m/s2,由02-v2=2ax得v=14 m/s,选项c正确。答案:c3.列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x。则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是()a.xb.xc.2xd.3x解析:由公式=x得,所以选项b正确。答案:b4.一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2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()a.3 m/sb.4 m/sc.6 m/sd.2 m/s解析:由v2-=2ax得v2=2ax,22=2a,故v=2 m/s,选项d正确。答案:d5.(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0t和t3t两段时间内()a.加速度大小之比为31b.位移大小之比为12c.平均速度大小之比为21d.平均速度大小之比为11解析:两段的加速度大小分别为a1=,a2=,选项a错误;两段的平均速度,选项c错误,d正确;两段的位移x1=vt,x2=vt,选项b正确。答案:bd6.导学号19970053一个物体沿着斜面从静止滑下做匀变速直线运动。已知它前2 s内的位移为3 m,则它在第四个2 s内的位移是()a.14 mb.21 mc.24 md.48 m解析:由x=v0t+at2知,前2 s内的位移x1与第四个 2 s 内的位移x2之比x1x2=17,因为x1=3 m,所以x2=21 m,选项b正确。答案:b7.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长12 m,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度的大小为1.5 m/s2,人从顶端开始到入水的平均速度的大小是多少?人入水时速度的大小是多少?解析:由v2=2ax知v= m/s=6 m/s平均速度=3 m/s。答案:3 m/s6 m/sb组(20分钟)1.汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s停止运动,那么汽车在连续的三个1 s内通过的位移之比x1x2x3为()a.123b.531c.149d.321解析:刹车过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1 s内的位移之比为135,所以刹车过程在连续相等的三个1 s内的位移之比为531。答案:b2.(多选)物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零。在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是()a.b.c.d.解析:在加速运动阶段v2=2a1x1,v=a1t1;在减速运动阶段0-v2=2(-a2)x2,0-v=-a2t2。由以上几式可得 ,进一步可得,选项a、c正确。答案:ac3.导学号19970054一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()a.20 mb.24 mc.25 md.75 m解析:由x=at2得9 m-7 m=a(1 s)2,a=2 m/s2,由v0t-at2=x1得v01 s-212 m=9 m,v0=10 m/s,汽车刹车时间tm=5 s6 s,故刹车后6 s内的位移为x=25 m,选项c正确。答案:c4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图所示),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t=10 s时两车在公路上相遇解析:10 s内b的速度大于a的速度,两车逐渐远离,选项a错误。10 s后a的速度大于b的速度,两车逐渐靠近,选项b错误。515 s内,由题图可知表示位移的面积相等,选项c正确。10 s时两车相距最远,选项d错误。答案:c5.某辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为0.5 m/s2,达到30 m/s时,突然发现前方有障碍物,便立即制动,做匀减速直线运动的加速度大小为3 m/s2。求:(1)汽车由启动至停下来全过程的运动时间;(2)运动全过程的位移。解析:(1)加速的时间t1= s=60 s减速时间t2= s=10 s全过程运动时间t=t1+t2=70 s。(2)方法一:利用平均速度求解加速位移x1=vt1=3060 m=900 m减速位移x2=vt2=3010 m=150 m总位移x=x1+x2=1 050 m。方法二:利用速度位移关系式加速位移x1= m=900 m减速位移x2= m=150 m总位移x=x1+x2=1 050 m。答案:(1)70 s(2)1 050 m6.导学号19970055为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离。高速公路由于雾天最高限速为 v=72 km/h,甲车以v=72 km/h速度行驶时,发现正前方的乙车正以36 km/s的速度匀速行驶,甲车的司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间t=0.5 s(即反应时间),若甲车的刹车加速度大小为 4 m/s2。则:(1)要保证两车不相碰,甲车的刹车时间至少要多少?(2)要保证两车不相碰,两车间的距离x至少应为多少?解析:(1)当甲车追上乙车时,速度至少要降为10 m/s则由v=v0+at得t= s=2