人教版高中物理必修第一册第2章匀变速直线运动的研究分层作业10初速度为零的匀变速直线运动的推论及应用课件

第二章分层作业10初速度为零的匀变速直线运动的推论及应用123456789101112A级必备知识基础练题组一

初速度为零的匀加速直线运动的比例关系1.如图是商场中的无轨小火车,已知小火车由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计,现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对齐,火车从静止开始做匀加速直线运动,下列说法正确的是(

)C1312345678910111213123456789101112132.(2024河南驻马店高一校联考)做初速度为0的匀加速直线运动的物体依次经过M、N、Q三点,经过三点时的速度之比为vM∶vN∶vQ=1∶2∶3,设物体从M至N经历的时间为t1,这两点间的距离为x1;物体从N至Q经历的时间为t2,这两点间的距离为x2,下列说法正确的是(

)A.t1∶t2=2∶3 B.t1∶t2=3∶2C.x1∶x2=3∶5 D.x1∶x2=5∶3C解析

初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间末的瞬时速度之比为1∶2∶3∶4∶5∶…,则t1=t2,故A、B错误;初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶…,则x1∶x2=3∶5,故C正确,D错误。123456789101112133.(2024河北沧州高一联考)如图是飞机上的救生滑梯。乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动,下滑过程所用的时间大于3s。若乘客通过第2s内位移的前

的平均速度为v1,通过第3s内位移的后

的平均速度为v2,则

满足(

)B123456789101112131234567891011124.

将乒乓球发球时离手向上的运动视为匀减速直线运动,该向上运动过程的时间为5t。设乒乓球离开手后第一个t时间内的位移为x1,最后一个t时间内的位移为x2,则x1∶x2为(

)A.5∶1 B.7∶1 C.9∶1 D.11∶1C解析

根据逆向思维,将乒乓球离开手向上的运动逆过来看作初速度为零的匀加速直线运动,由推论知在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9,向上运动过程的时间为5t,则最后一个t时间内的位移x2与第一个t时间内的位移x1之比为1∶9,则有x1∶x2=9∶1,故选C。13题组二

可视为初速度为零的匀加速运动问题

1234567891011125.

如图所示,相同的木块A、B、C紧密固定在水平地面上,一子弹(视为质点)以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B、C,忽略木块间的空隙,子弹在木块中受到的阻力恒定,子弹射穿木块A所用的时间为t,则子弹射穿木块C所用的时间约为(

)A.t

B.2tC.3t

D.4tC13123456789101112解析

子弹在木块中受到的阻力恒定,则子弹做匀减速直线运动,由于恰好穿过木块A、B、C,表明穿过C时速度恰好为0,根据逆向思维,初速度为0的匀加速直线运动,在连续相邻相等位移内的时间之比为tC∶tB∶tA=13123456789101112136.(多选)(2024山东淄博高一月考)以8m/s的速度匀速行驶的汽车将要通过路口,此时有行人正在过人行横道,汽车的前端距停车线8m,该车减速时的加速度大小为5m/s2。下列说法正确的是(

)A.驾驶员立即刹车制动,则至少需1.6s汽车才能停止B.在距停车线6m处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处AC123456789101112131234567891011127.

汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是(

)A.2∶1 B.3∶1D解析

把汽车匀减速到零的过程看成一个反向的初速度为零的匀加速直线运动,则可知通过相邻的相同位移的时间比为t1∶t2=1∶(-1),则汽车的前半程的平均速度与后半程的平均速度之比为v前∶v后=故选D。13123456789101112B级关键能力提升练8.

若一辆校车以8m/s的速度在道路上匀速行驶,驾驶员在距斑马线前方16.8m处发现斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动,车恰好停在斑马线前。若校车在最后1s内的位移为1.25m,则驾驶员的反应时间为(

)A.0.1s B.0.3s C.0.4s D.0.5sD解析

设驾驶员的反应时间为t,由题可知vt+=x,校车在最后1

s内的位移为1.25

m,可看成是反向的初速度为零的匀加速直线运动,故x'=at'2,联立解得t=0.5

s,故选D。131234567891011129.在某快速道路上,立有等间距的灯柱,示意图如图所示,每根灯柱间的距离均为x,一辆汽车的刹车过程可看成匀减速直线运动,从灯柱1开始,恰好行驶到灯柱5处停下。汽车经历第一个x所用的时间为t1,第四个x所用的时间为t2,则

满足(

)C13解析

依题意,利用逆向思维,可把汽车的运动看成初速度为0的匀加速直线运动,则初速度为0的匀加速直线运动通过连续相等位移所用时间之比为1234567891011121312345678910111213

C123456789101112131234567891011121312345678910111211.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距665m。某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距725m,已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为(

)A.2.5m/s2 B.5.0m/s2C.7.5m/s2 D.10m/s2C13解析

超声波射到汽车上所用的时间与超声波被反射回到出发点所用的时间是相等的,即汽车在两个相等的时间段内共前进了(725-665)m=60

m,因两段位移用时相等,根据初速度为零的匀变速直线运动,相邻时间间隔内的位移之比为x1∶x2∶x3…=1∶3∶5…,可知,汽车在这两个相等时间段内分别前进了15

m和45

m,超声波到达A车经过的距离为x=(665+15)

m=680

m,反射距离也为680

m,则超声波传播的总时间为t0==4

s,则这两段相等的时间为2

s,根据Δx=at2,可求得加速度为

=7.5

m/s2,C正确。1234567891011121312345678910111212.一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶,前方有一个收费站,汽车经过距收费站500m的A点时开始减速,到达收费站时刚好停下,设汽车整个减速过程为匀减速直线运动。在减速运动过程中,观察到汽车通过中途的BC区间所用时间为5s,且测得BC相距35m,求:(1)汽车减速过程的加速度大小;(2)汽车从开始减速到停止运动所用的时间;(3)C点到收费站的距离。13解析

(1)刹车过程可以看成逆向的从收费站由静止开始匀加速的过程,从A到收费站根据位移与速度的关系有

=2ax,代入数据解得加速度的大小为a=0.4

m/s2。(2)从开始减速到停止,根据速度时间关系有v0=at,代入数据解得t=50

s。(3)在BC区间由逆向思维根据位移与时间关系有xBC=vCtBC+,代入数据解得vC=6

m/s,由收费站到C有

=2ax',解得C点到收费站的距离为x'=45

m。答案

(1)0.4m/s2

(2)50s

(3)45m12345678910111213123456789101112C组核心素养拔高练1313.(多选)(2024陕西西安高一期中)木块A、B、C并排固定在水平地面上,子弹(可视为质点)以30m/s的速度射入木块A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,加速度恒定,子弹刚好射出木块C,下列说法正确的是(

)A.子弹刚射出木块A时的速度大小为20m/sB.子弹在木块A中运动的平均速度是在木块B中运动的平均速度的2倍C.木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1D.若子弹射入木块A的初速度变为20m/s,则子弹将停留在木块B中AC12345678910111213解析

由题意可知,子弹在木块中运动可逆向看成初速度为零的从右向左的匀加速直线运动,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,设子弹的加速度大小为a,在每个木块中运动时间为t,由速度时间公式有v0=a·3t,可得at=10

m/s,则子弹刚射出木块A时的速度vA=a·2t=20

m/s,A正确;子弹刚射出木块B时的速度vB=at=10

m/s,子弹在木块A中运动的平均速度12345678910111213由初速度等于零的匀加速直线运动,在连续相等时间内运动位移的比例关系可知,木块A、B、C的长度之比为5∶3