2024-2025學年新教材高中物理第2章勻變速直線運動習題課勻變速直線運動的規(guī)律總結習題含解析魯科版必修第一冊

PAGEPAGE1習題課:勻變速直線運動的規(guī)律總結基礎鞏固1.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5t+2t2(各物理量均采納國際單位制單位),則該質(zhì)點()A.初速度為5m/sB.加速度為2m/s2C.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sD.隨意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s解析勻變速直線運動的位移公式s=v0t+at2,比照s=5t+2t2,可得v0=5m/s,a=4m/s2,A對,B錯;前2秒內(nèi)的位移為18m,平均速度=9m/s,C錯;依據(jù)加速度a=4m/s2,速度與加速度方向相同,質(zhì)點做加速運動,即隨意1s內(nèi)的速度增量都是4m/s,D錯。答案A2.如圖所示,物體A在斜面上由靜止起先勻加速滑行距離s1后,又在水平面上勻減速滑行距離s2后停下,測得s2=2s1,物體經(jīng)過兩平面交接處速率不變,則物體在斜面上的加速度a1與在水平面上的加速度a2的大小關系為()A.a1=a2 B.a1=2a2C.a1=a2 D.a1=4a2解析設物體到達斜面底端時的速度為v,則v2=2a1s1①0-v2=-2a2·2s1②由①②得:a1=2a2,故選B。答案B3.做勻變速直線運動的質(zhì)點在第一個1s內(nèi)的平均速度比它在第一個3s內(nèi)的平均速度大4.5m/s,以質(zhì)點的運動方向為正方向,則質(zhì)點的加速度為()A.4.5m/s2 B.-4.5m/s2C.2.25m/s2 D.-2.25m/s2解析依據(jù)中間時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,a=得a==-4.5m/s2。故選B。答案B4.汽車剎車后做勻減速直線運動,經(jīng)過3s停止運動,那么汽車在先后連續(xù)相等的三個1s內(nèi)通過的位移之比s1∶s2∶s3為()A.1∶2∶3 B.5∶3∶1C.1∶4∶9 D.3∶2∶1解析剎車過程的逆過程是初速度為零的勻加速直線運動。依據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的特點,該逆過程在三個連續(xù)1s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5,所以剎車過程在連續(xù)相等的三個1s內(nèi)的位移之比為5∶3∶1。答案B5.霧霾天氣嚴峻影響人們的健康和交通平安。設一輛汽車在能見度較低的霧霾天氣里以54km/h的速度勻速行駛,該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2,司機的反應時間(從意識到應當停車到操作剎車的時間)為0.5s。計算行駛時的平安車距至少為多少?解析汽車原來的速度v0=54km/h=15m/s。在反應時間t1=0.5s內(nèi),汽車做勻速直線運動的位移為s1=v0t1=15×0.5m=7.5m剎車后,汽車做勻減速直線運動,滑行時間為t2=s=3s汽車剎車后滑行的位移為s2=v0t2+=15×3m+×(-5)×32m=22.5m所以行駛時的平安車距應為s=s1+s2=7.5m+22.5m=30m。答案30m實力提升1.(多選)如圖所示,完全相同的三個木塊并排固定在水平地面上,一顆子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中所受阻力恒定,且穿過第三個木塊后速度恰好為零,則子彈依次射入每個木塊時的速度之比和穿過每個木塊所用時間之比分別為()A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=∶1C.t1∶t2∶t3=1∶D.t1∶t2∶t3=()∶(-1)∶1解析把子彈的運動看作逆向的初速度為零的勻加速直線運動。子彈由右向左依次“穿出”3個木塊的速度之比為1∶。則子彈實際運動依次穿入每個木塊時的速度之比v1∶v2∶v3=∶1,故B正確。子彈從右向左,通過每個木塊的時間之比為1∶(-1)∶()。則子彈實際運動通過連續(xù)相等的位移的時間之比為t1∶t2∶t3=()∶(-1)∶1,故D正確。答案BD2.一質(zhì)點做勻加速直線運動時,速度改變Δv時發(fā)生位移s1,緊接著速度改變同樣的Δv時發(fā)生位移s2,則該質(zhì)點的加速度為()A.(Δv)2 B.2C.(Δv)2 D.解析設質(zhì)點運動的加速度為a,由于兩個過程速度改變量相等,故所用時間相等,設為t,則有t=。依據(jù)做勻變速直線運動的物體在隨意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等有s2-s1=at2,解得a=,選項D正確。答案D3.(多選)一物體以初速度v0做勻減速直線運動,第1s內(nèi)通過的位移為s1=3m,第2s內(nèi)通過的位移為s2=2m,此后又經(jīng)過位移s3物體的速度減小為0,則下列說法中正確的是()A.初速度v0的大小為2.5m/sB.加速度a的大小為1m/s2C.位移x3的大小為1.125mD.位移x3的大小為2.5m解析勻變速直線運動中,隨意兩個連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差都相等,即s2-s1=aT2,解得物體的加速度a=-1m/s2,負號表示與速度方向相反;1s末的速度v1=m/s=2.5m/s,由v1=v0+at得v0=3.5m/s,由0-=2a(s2+s3)得:s3=1.125m。故B、C正確,A、D錯誤。答案BC4.一物體做勻加速直線運動,通過一段位移Δs所用的時間為t1,緊接著通過下一段位移Δs所用時間為t2。則物體運動的加速度為()A. B.C. D.解析通過第一段位移時,中間時刻的瞬時速度為v1=,通過其次段位移中間時刻的瞬時速度為v2=,由于v2-v1=a·,所以a=,選項A正確。答案A5.火車在平直軌道上以平均速度v從A地到達B地歷時t,現(xiàn)火車以速度v'由A勻速動身,中途剎車停止后又馬上啟動加速到v',然后勻速到達B,剎車和加速過程都是勻變速運動,剎車和加速的時間共為t',若火車用同樣時間到達B地,則速度v'的大小應為()A. B. C. D.解析火車中途急剎車,停止后又馬上加速到v'這段時間內(nèi)的位移為:s=t',這段位移若做勻速直線運動所需的時間為:t1=,則火車由于剎車減速再加速所耽擱的時間為,則火車勻速運動的速度v'=,故C正確。答案C6.一物體做勻變速直線運動,在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi),通過的位移分別是24m和64m,每一個時間間隔為4s,求物體在第1個4s初的速度大小和物體的加速度大小。解析解法一常規(guī)解法如圖所示,物體從A到B,再從B到C各用時4s,AB=24m,BC=64m,設物體的加速度為a,則s1=vAt+at2s2=將s1=24m,s2=64m,t=4s代入兩式得vA=1m/s,a=2.5m/s2。解法二用平均速度求解