2015-2016高中物理 第二章 第三节 从自由落体到匀变速直线运动练习 粤教版必修1

2015-2016高中物理 第二章 第三节 从自由落体到匀变速直线运动

练习 粤教版必修1

1.匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动.

2.特征：速度的大小随时间均匀变化，加速度的大小和方向保持不变Ｗ.

3.匀变速直线运动的基本规律：设物体的初速度为v0、t秒末的速度为vt、经过的位移为s、加速度为a，则：

（1）速度公式：vt＝v0＋at； 12

（2）位移公式：s＝v0t＋at；

2（3）速度—位移公式：vt－v0＝2as； －vt＋v0

（4）平均速度公式：v＝Ｗ.

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匀变速直线运动规律应用的技巧

描述匀变速直线运动规律的公式较多，选择合适简便的公式和方法将会事半功倍.可根据如下的特点选择公式和方法：

（1）若题设和求解都不涉及时间，可选用速度位移公式vt－v0＝2as建立运动学方程求解.

（2）若题设和求解都不涉及加速度，可利用平均速度公式s＝求解.

（3）若物体做匀减速直线运动直至停止，可采用逆向思维求解，即把物体的运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动处理.另外，对于汽车刹车类问题，要注意物体运动的实际时间，可先求出汽车的停车时间，再判断汽车的实际运动时间.

（4）对于考察物体做匀变速直线运动时在连续相等时间内的相关问题时，要充分利用匀变速运动的比例关系及加速度计算式Δs＝aT来建立运动学方程求解.

（5）根据物体运动过程的速度随时间变化的规律作vt图象，再根据图象来求解有关的

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v0＋vtt建立运动学方程

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物理量也是非常简便的方法.

【案例展示】 如图，为了测定某辆车在平直公路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片.如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车身总长为4.5 m，下列说法正确的是（ ）

A.这辆轿车的加速度约为3 m/s B.这辆轿车的加速度约为2 m/s

C.照片中小车在第2个图处时的瞬时速度约为7 m/s D.照片中小车在第2个图处时的瞬时速度约为8 m/s

解析：这是类似于纸带应用问题，即连续相等时间的有关问题，可利用Δs＝aT求解，Δs8.422

本题中T＝2 s，Δs＝8.4 m，a＝2＝2 m/s≈2 m/s，第二个图处的速度等于整段时间

T2－s32.4

的平均速度，即v2＝v＝＝ m/s＝8.1 m/s，BD选项正确.

t4

答案：BD

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基础练习

1.物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（B） A.速度保持不变 B.速度随时间均匀变化 C.位移随时间均匀变化 D.加速度随时间均匀变化

2.物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是0.5 m，则第2秒内通过的位移是（B）

A.0.5 m B.1.5 m C.2.5 m D.3.5 m

122s解析：物体在第1 s内的位移为0.5 m，由匀变速直线运动的位移公式s＝at得a＝2

2t

2

12122

＝1 m/s，前2 s内的位移s2＝at＝×1×2 m＝2 m，第2 s内的位移为1.5 m，B选项

22正确.

3.一辆汽车刹车做匀减速直线运动，初速度大小为20 m/s，加速度大小为5 m/s，则汽车在3 s内和6 s内的位移分别是（B）

A.37.5 m 20 m B.37.5 m 40 m C.30 m 37.5 m D.40 m 37.5 m

解析：汽车刹车过程的最终速度为零，所以停车时间t0＝

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vt－v00－20

＝ s＝4 s，3 sa－5

1212

内的位移为s＝v0t－at＝20×3－×5×3 m＝37.5 m，6 s内的位移等于4 s内的位移s′

2212

＝20×4－×5×4 m＝40 m.B选项正确.

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4.物体以20 m/s的初速度，加速度大小为2 m/s做匀减速直线运动直到停止，则物体在停止运动前10 s内的位移为（A）

A.100 m B.50 m C.200 m D.20 m

2

v020

解析：刹车类的问题，物体最终要停止，首先要确定此过程运动的最长时间t0＝＝

a2

12

s＝10 s，若t≤t0，其位移直接求解，s＝v0t－at＝100 m，A对.

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5.（多选）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vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况，下列说法正确的是（BC）

A.在10 s末两车相遇 B.在10 s末两车速度相等

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C.在20 s末两车的位移相等 D.甲车始终在乙车前面 拓展练习

6.一物体在空中a处由静止开始沿竖直方向匀加速下落，经4 s到达地面，设下落的第2 s内物体的位移为12 m，由此可知a处离地面高度为（C）

A.24 m B.48 m C.64 m D.78 m

7.物体位移随时间变化的函数关系是s＝4t＋2t，则它运动的初速度和加速度分别是（C）

A.0、4 m/s B.4 m/s、2 m/s C.4 m/s、4 m/s D.4 m/s、1 m/s

122

解析：对照匀变速直线运动的位移公式s＝v0t＋at可得v0＝4 m/s，a＝4 m/s，C选

2项正确.

8.（2014·广州高一）汽车由静止开始匀加速前进，经过10 s速度达到5 m/s，则在这10 s内汽车的（D）

A.平均速度是0.5 m/s B.平均速度是2 m/s C.加速度是5 m/s D.位移是25 m

5＋05－02

解析：汽车做匀变速运动，其平均速度为 m/s＝2.5 m/s；汽车的加速度为 m/s210＝0.5 m/s；位移为平均速度乘时间即2.5×10 m＝25 m.

9.（多选）a、b两个物体从同一点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中，下列说法正确的是（AC）

A.a、b的速度之差保持不变 B.a、b的速度之差与时间成正比 C.a、b的位移之差与时间成正比 D.a、b的位移之差与时间的平方成正比

解析：两物体的加速度相同，则它们的速度变化情况一样，它们的速度等于初速度之差，A对B错；两物体相对运动是匀速直线运动，所以它们的位移之差与时间成正比，C对，D错.

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