高一物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)例題16題

1、第一題、一輛摩托車在平直的公路上行駛時(shí)，所能達(dá)到的最大速度是30m/s。假設(shè)這輛摩托車由靜止開(kāi)始沿平直公路作勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕1000m遠(yuǎn)處的一輛汽車，該汽車正以20m/s的速度勻速前進(jìn)。要求摩托車在2min內(nèi)追上汽車，求摩托車出發(fā)時(shí)的加速度至少多大?答案2.25m/s2解析設(shè)摩托車在120s時(shí)追上汽車，在t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，速度達(dá)到v1=30m/S，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2追上汽車，有t1+v1t2=1000+v2t，其中t=t1+t2120s，v2=20m/s。解得t1=s；摩托車出發(fā)時(shí)的加速度至少為a=2.25m/s2。第二題、有一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在兩段連續(xù)相等的時(shí)

2、間內(nèi)通過(guò)的位移分別是24和64，連續(xù)相等的時(shí)間為4s，求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度大小.答案vA1 m/s，a=2.5 m/s2.0.9M03:13解析（1）常規(guī)解法：由位移公式得s1vATaT2s2vA2TA（2T）2-（vATaT2）將s124 ，s264 ，T=4 s代入兩式求得vA1 m/s，a=2.5 m/s2.（2）用平均速度求解：m/s6 m/s，m/s16 m/s又aT即16=6+a4，得a=2.5 m/s2，再由s1vATaT2求得vA1 m/s.（3）用平均速度求解：設(shè)物體通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA、vB、vC則有解得vA1 s，vB11 svC21 s，所以，加速度為a

3、s2 2.5 s2（4）用推論公式求解：由s2s1aT2得64-24=a42所以a=2.5 m/s2，再代入s1vATaT2可求得vA1 m/s本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論的應(yīng)用，根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可以求得兩段位移中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，兩個(gè)中間時(shí)刻時(shí)間間隔4s，再由速度與時(shí)間加速度的關(guān)系可求得加速度大小，也可根據(jù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移差值相等來(lái)求得加速度大小第三題、礦井里的升降機(jī)從靜止開(kāi)始勻加速上升經(jīng)過(guò)3s,速度達(dá)到3m/s,然后以這個(gè)速度勻速上升10s最后減速上升5s正好停在礦井井口.這個(gè)礦井的深度是答案加速的加速度為 3/3 =1 , 位移為 33/21 = 4.5減速的加速

4、度為 3/5=0.6 ,位移為 33/(20.6) = 7.5勻速的位移為 310 = 30總位移為 4.5+7,5+30 = 42m所以深度為42m第四題、一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻的速度大小為,1s后速度大小變?yōu)?在這1s內(nèi)該物體的() 位移的大小不可能小于4m 位移的大小不可能大于 加速度大小一定是 加速度大小不可能大于答案B解:當(dāng)末速度與初速度方向相同時(shí),則加速度:,加速度的大小為.位移:,位移大小為7m當(dāng)末速度與初速度方向相反時(shí),則加速度:加速度的大小為.位移:,位移大小為3m所以B選項(xiàng)是正確的,ACD錯(cuò)誤;所以B選項(xiàng)是正確的.解析物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng),取初速度方向?yàn)檎较?1s

5、后末速度方向可能與初速度方向相同,為,也可能與初速度方向相反,為,根據(jù)加速度的定義式求出加速度可能值,根據(jù)位移公式求出位移可能的值.矢量的大小是其絕對(duì)值.題中末速度方向可能與初速度方向相同,也可能與初速度方向相反,以初速度方向?yàn)檎较?末速度可能為正,也可能為負(fù)值,根據(jù)速度變化和加速度公式可求出兩個(gè)可能值.第五題、一輛向南行駛的汽車緊急剎車后,經(jīng)過(guò)2s速度由減小到0,則汽車的加速度大小為,方向與汽車運(yùn)動(dòng)的方向(選填“相同”或“相反”).答案5相反解:根據(jù)加速度的定義式知,負(fù)號(hào)表示方向,表示加速度的方向與汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反.因此，本題正確答案是:5;相反解析根據(jù)初末速度,結(jié)合加速度的定義式求出汽

6、車的加速度大小和方向.第六題、一輛汽車初速度為,以的加速度勻加速直線行駛,求:(1)汽車在第3s末的速度v(2)汽車在前6s內(nèi)的位移和前6s內(nèi)平均速度(3)汽車在第6s內(nèi)的位移.答案解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系得卡車在3s末速度為:(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系為:,所以當(dāng)卡車6s內(nèi)位移為:,根據(jù)平均速度公式有:,(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系有:卡車在5s內(nèi)位移為:,所以卡車在第6s內(nèi)位移為:答:(1)卡車在3s末的速度為.(2)卡車在6秒內(nèi)的位移為,平均速度為.(3)卡車在第6秒內(nèi)的位移是.解析(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系求速度;(2)根據(jù)位移時(shí)間關(guān)

7、系求位移,由位移和平均速度公式求平均速度;(3)第6s內(nèi)的位移為前6s內(nèi)位移與前5s內(nèi)位移之差,根據(jù)位移公式求解即可.第七題、某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),加速度大小為,飛機(jī)相對(duì)于地面的起飛速度是,航空母艦正以的速度勻速向東航行,停在航空母艦上的飛機(jī)也向東起飛,則艦載飛機(jī)在航空母艦上起飛所需時(shí)間是多少秒?起飛的跑道長(zhǎng)度至少是多少米飛機(jī)才能順利起飛?答案解:飛機(jī)起飛的速度相對(duì)于靜止空氣是.航空母艦以的速度向東航行,停在航空母艦上的飛機(jī)也向東起飛,飛機(jī)的速度只需要達(dá)到即可起飛;根據(jù)速度時(shí)間公式,得到:,計(jì)算得出:;根據(jù)位移時(shí)間公式,得到:答:艦載飛機(jī)在航空母艦上起飛所需時(shí)間是,起飛的跑

8、道長(zhǎng)度至少是200米飛機(jī)才能順利起飛.03:24解析以航空母艦為參考系,飛機(jī)的速度只需要達(dá)到即可起飛,根據(jù)速度時(shí)間公式求時(shí)間,根據(jù)位移時(shí)間公式求位移.第八題、跳傘運(yùn)動(dòng)員從的高空跳下,他自由下落一段距離后打開(kāi)傘,以的加速度勻減速下降,到達(dá)地面時(shí)的速度為,則:(1)運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間為多少?(2)運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘處離地面的高度為多少?(3)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少取10米/秒答案解:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間為t則打開(kāi)傘時(shí)的速度就是,自由下落階段下落的高度是然后打開(kāi)傘后勻減速下落,加速度大小,著地速度;那么根據(jù)公式,有,這里的h就是打開(kāi)傘時(shí)的高度所以于是就有:跳下時(shí)的總高度,計(jì)算得出(2)在

9、(1)中已經(jīng)寫(xiě)出了表達(dá)式:,代入,得:(3)打開(kāi)傘時(shí)的瞬間速度是接下來(lái)的加速度是,著地速度是所以減速階段的時(shí)間所以空中的總時(shí)間答:運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間為3s;(2)運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘處離地面的高度為;(3)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為.解析(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間為t,求出位移和末速度表達(dá)式,再根據(jù)速度位移公式求解出減速位移表達(dá)式,代入數(shù)據(jù)求出t;(2)根據(jù)速度位移公式求解出減速位移;(3)根據(jù)速度世間關(guān)系公式求解出減速的時(shí)間,得到總時(shí)間.第九題、同向直線運(yùn)動(dòng)的甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻恰好通過(guò)同一路標(biāo)，以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，此后甲質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為(m/s)，乙質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x=2+4

10、(m)，試求：（1）兩質(zhì)點(diǎn)何時(shí)再次相遇；（2）兩質(zhì)點(diǎn)相遇之前相距最遠(yuǎn)距離。答案解：（1）對(duì)甲質(zhì)點(diǎn)，計(jì)時(shí)起點(diǎn)x=0，所以令甲乙位移相等，解得t=5（2）設(shè)甲乙之間的距離為S，則，該二次函數(shù)的最大值為t=2.5時(shí)S=12.5m 故：（1）兩質(zhì)點(diǎn)5s時(shí)再次相遇；（2）兩質(zhì)點(diǎn)相遇之前相距最遠(yuǎn)距離為12.5m06:18解析（1）關(guān)鍵是根據(jù)速度公式求出位移公式，根據(jù)位移相等求出再次相遇的時(shí)間（2）甲乙的位移公式都已知，可得到位移差的函數(shù)表達(dá)式，從而求出相距最大值第十題、三塊厚度均為d的完全相同的木板豎直固定在一起,質(zhì)量為m的子彈以的水平速度射向木板,剛好能打穿這三塊木板,則子彈受到木板的平均阻力為,如果讓

11、子彈仍以的水平速度垂直射向同樣的一塊固定木板,子彈穿過(guò)木板時(shí)的速度為答案解:子彈射穿木塊過(guò)程中,只有阻力做功,根據(jù)動(dòng)能定理,有:計(jì)算得出:讓子彈仍以的水平速度垂直射向同樣的一塊固定木板,根據(jù)動(dòng)能定理,有:將代入上式,得到:因此，本題正確答案是:,.解析子彈射穿木塊過(guò)程中,只有阻力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解平均阻力;對(duì)射出一塊木板過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解射穿后的速度.第十一題、甲、乙兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間圖象如圖所示.回答下列問(wèn)題:(1)記時(shí)開(kāi)始時(shí),即時(shí),甲的速度是,乙的速度是.(2)甲物體做的是運(yùn)動(dòng);(3)從記時(shí)開(kāi)始到第3s的時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的路程較長(zhǎng)(填“甲”或“乙”).答案150勻

12、速直線乙解:(1)由圖象可以知道,時(shí),甲的速度為,乙的速度為;(2)根據(jù)圖象可以知道,甲的速度隨時(shí)間的增加保持不變,因此甲做勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)在3s時(shí),甲、乙圖線相交,說(shuō)明在這一時(shí)刻,甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)速度相等,但乙這段時(shí)間的平均速度小于甲,因此甲物體運(yùn)動(dòng)的路程長(zhǎng).因此，本題正確答案是:(1)15;0;(2)勻速直線;(3)乙.解析(1)根據(jù)圖象讀出時(shí)間時(shí),甲、乙的速度;(2)對(duì)于時(shí)間-速度圖象,如圖,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示速度,如果圖象是一條水平線段,則表示隨時(shí)間的增加速度大小不變,即勻速直線運(yùn)動(dòng),由圖象讀出其速度;(2)如果圖象不是水平線段,則表示隨時(shí)間的增加速度在不斷變化,即變速速

13、運(yùn)動(dòng).第十二題、如圖所示，是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖像，由圖可知（ ）。A: t=0時(shí)刻，甲的速度大B: 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C: 相等時(shí)間內(nèi)乙的速度改變大D: 在5s末以前甲質(zhì)點(diǎn)速度大答案B解析選項(xiàng)分析：A項(xiàng)，在t=0時(shí)刻，乙的速度大于甲的速度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B、C項(xiàng)，根據(jù)圖像可得，甲、乙的v-t圖像都是傾斜直線，且甲的斜率大于乙的斜率，因此甲、乙都做勻加速運(yùn)動(dòng)，且甲的加速度大于乙的加速度。相等時(shí)間內(nèi)甲的速度改變大，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，根據(jù)圖像可得，在5s末以前乙質(zhì)點(diǎn)的速度大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，本題正確答案為B。題目來(lái)源：2014-2015學(xué)年四川省眉山市高一上學(xué)期期末統(tǒng)考

14、：物理第十三題、一物體在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8m,在第3秒內(nèi)位移為.則下列說(shuō)法正確的是() 物體的加速度大小為1 物體的加速度大小為 物體在第1秒末的速度為8 物體在第2秒末的速度為9答案A解:A、根據(jù),計(jì)算得出.所以A選項(xiàng)是正確的,B錯(cuò)誤.C、因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,知第2s內(nèi)的位移為9m,物體在第1s末的速度等于前2s內(nèi)的平均速度,所以.故C錯(cuò)誤.D、第2s末的速度等于2、3兩秒內(nèi)的平均速度,則.故D錯(cuò)誤.所以A選項(xiàng)是正確的.解析根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度,求出第2s內(nèi)的位移,抓住某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻

15、的瞬時(shí)速度求出第1s末、第2s末的速度.第十四題、如右圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。若將該物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用x-t圖像表示出來(lái)（其中x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移），則下面四幅圖描述正確的是（ ）。A: AB: BC: CD: D答案C解析問(wèn)題求解：根據(jù)，圖像與軸圍成的有向面積為位移，圖像中的斜率即物體運(yùn)動(dòng)速度，注意到題設(shè)為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移，根據(jù)題設(shè)給出的圖像，階段，物體以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此圖像應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)斜率大于零的直線；階段，物體速度為零，因此圖像應(yīng)為斜率為零的直線；階段，物體以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此圖像應(yīng)為斜率小于零的直線，且斜率大小等于第一階段直線斜率。故C項(xiàng)正確。綜上所述，本題正確答案為C。題目來(lái)源：2013屆上海市八校高三聯(lián)合調(diào)研考試：物理第十五題、（多選）如圖所示的圖像表示做直線運(yùn)動(dòng)的某一物體在05s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，由于畫(huà)圖人粗心未標(biāo)明此圖是v-t圖還是x-t圖，但已知第1s內(nèi)的速度小于第3s內(nèi)的速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該圖一定是v-t圖B.該圖一定是x-t圖C.在這5s內(nèi)，物體的速度越來(lái)越大D.在這5s內(nèi)，物體的位移越來(lái)越大答案此題答案為：AD。解：AB、由圖看出，第1s內(nèi)圖線的斜率與第3s內(nèi)的斜率不相等，第1s內(nèi)圖線的斜率比第3s內(nèi)的斜率大，若是x-t圖象，說(shuō)明第1s