第02讲 匀变速直线运动 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

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第02讲 匀变速直线运动 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

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匀变速直线运动讲义(教师逐字稿)
课程简介:PPT(第 1 页):同学,我们又见面了,我们这节课的内容
是关于匀变速直线运动部分。
PPT(第 2 页):匀变速直线运动是高中阶段的重要内容,也是高中阶
段的开篇内容,体现出高中物理的特点,就是知识开始强化体系梳理
的重要性。
PPT(第 3 页):这是我们的目录,我们从以下两个方面来展开我们今
天的内容,分别是知识体系梳理方法与实际操作,第二个是经典题目
的巩固和掌握,使得我们更好的学会如何学习。
PPT(第 4 页):首先进入我们知识体系梳理环节。
PPT(第 5 页):如何梳理匀变速直线运动的知识体系呢,首先我们先
将模块的大致知识框架制作出来,如图所示,这是我们匀变速直线运
动部分知识点的大致框架,匀变速直线运动主要内容分为基本概念、
公式、两个推论、自由落体和竖直上抛,然后在每个子标题下有进一
步的内容。
PPT(第 6 页):好,来我们先看第一部分——基本概念,在这里要注
意匀变速直线运动是高中阶段最重要的内容之一,一定要理解清楚他
的本质,就是加速度恒定,速度和加速度在一条直线上。(a v t )
加速度是速度变化率,什么意思呢,我们通过定义式来解释下,a 等
于△v 除以△t,△v 也就是速度变化量,指的是变化了多少,△t 也
就是时间变化量,指的是产生这样速度变化所花的时间,所以变化量
除以时间是什么,是不是就是变化的快慢!!!
我们换句话来解释,小明从家去学校,速度从 0m/s 到 10m/s,
花了 1s 的时间,但是他同学,从 0m/s 到 10m/s 花了 60s,那么谁的
速度变化更快,是不是很显然是小明,哈哈,小明一直都是很优秀的
孩子,所以加速度就是形容速度变化快慢的物理量,变化快慢在物理
中有个科学称呼叫做变化率!!!
而且加速度的定义式(a v t )是咱们高中最重要的内容,其他
很多公式都是它推导出来的,可以很直接的说,匀变速直线运动这部
分只有这么一个式子,其他式子都是它推导出来的。
当加速度与速度方向相同,物体做匀加速直线运动,当加速度与
速度方向相反,是不是就做匀减速运动,同学要理解清楚哦。
PPT(第 7 页):接下来,我们再看一下公式部分的内容,其实物理本
无很多公式,都是基本经验公式的扩展,比如咱们直线运动中有多少
公式呢,其实就一个定义式(a v
),由这个定义式推导出了基本的
t 1
三个式子v v at 、 x v t at2 和v2 v2 ax 。
0 0
0 2
2
v v
再由这三个基本公式推导出了三个推导公式: 0 、
v
t
2 2
v v v 2 2 0 和x aT 2 ,最后一个式子是我们的重点内容,特别强调一 2
下,它是我们匀变速直线运动的判别式,意思就是凡是匀变速直线运
动就满足x aT 2 ,同理,满足x aT 2 一定是匀变速直线运动,还要
强调一下这个公式的内涵是连续的相同时间内的位移差。
PPT(第 8 页):其实直线运动阶段的主要推论有两个,细化一下可以
分为四个,主要是:
初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论
(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:
x 2∶x
1∶x 3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内……位移的比为:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶( 2-1)∶( 3- 2)∶…∶( n- n-1)。
同学在下面要多多尝试去推导一下,熟能生巧,那同学有的就犯嘀咕
了:我是记住公式了,那怎么用,在哪里用呢?这里我们要强调一下,
应用的前提就是初速度为零的匀变速直线运动,当遇到初速度为零的
匀变速直线运动后,第一个想到的就是需不需要用到以上的内容呢!!!
PPT(第 9 页):接下来我们看一下非常重要的两类模型,分别是竖直
上抛和自由落体,它们是非常特殊的匀变速直线运动,我们来一个一
个进行说明。
先说竖直上抛,竖直上抛运动是物体获得一个竖直向上的初速度
v0,然后加速度 a=g 竖直向下,物体先向上做匀减速直线运动,运动
到最高点后开始向下做匀加速直线运动,这样一上一下就有对称性存
在,在匀变速直线运动类型的题目中,正向的匀加速我们可以看成反
向的匀减速,同一高度处的速度大小是相同的。
对于自由落体而言,它是非常特殊的匀加速直线运动,初速度为
零,加速度 a=g,所以在考查自由落体的题型中,最喜欢将自由落体
与之前的两个推论相结合,考查相同位移的时间比或者相同时间的位
移比,同学要特别注意这个内容。
PPT(第 10 页):匀变速直线运动规律的应用
1.恰当选用公式(这个是核心,通过这个表格我们可以很清楚的看出
来,在题目已给定具体物理量的基础上,我们如何应用对应公式就能
快速求出对应的问题)
注意:(1)除时间 t 外,x、v0、v 、a 均为矢量,所以需要确定正方向,
一般以 v0 的方向为正方向。当 v0=0m/s 时,一般以加速度 a 的方向
为正方向。
(2)五个物理量 t、v0、v、a、x 必须针对同一过程。
2.两类特殊的匀减速直线运动
(1)刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度 a 突然
消失,求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到
停止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变
的匀加速直线运动。
(2)双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加
速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全
过程列式,但必须注意 x、v、a 等矢量的正负号及物理意义。
PPT(第 11 页):分析匀变速直线运动问题的“六种方法”。
①基本公式法,指的线运动;
④逆向思维,正向的匀减速可以看成反向的匀加速,同理,正向匀加
速可以看成反向匀减速,但是要注意加速度和速度的方向问题。是速
度公式、位移公式和速度位移公式的应用,注意它们是矢量,应用的
时候要注意方向性;
②平均速度法,这里要注意中间时刻速度和中间时刻位移的区别和应
用;
③比例法,两个推论适用于初速度为零的匀变速直线运动,要时刻牢
记,初速度为零的匀变速直;
⑤推论法,这里特指咱们匀变速直线运动的判别式x aT 2 ;
⑥图像法,这里特别强调 v-t 图像和 x-t 图像的区别和特点。
PPT(第 12 页):通过刚才各个模块梳理,我们再知识汇总来看一下,
这就是我们的知识框架总图。我们就是这样一步一步把一个大类分成
很多小的部分,再细分成具体知识点,像一个大树一样,由根茎分出
来很多树枝,再进一步分成细小的枝杈,这样就形成了一个体系,是
不是通过各个部分的细致解释和介绍,我们对这个部分知识框架也有
了很好的巩固和掌握,这就是我们梳理知识体系的魅力所在了,一定
要把知识梳理成系统的体系,这是提高解题反应能力的根本。(总图
PPT 内看不清晰,可以下载原图查看)
PPT(第 13 页):接下来我们来一起看一下经典题型部分,注意我们在
梳理过程中,也应该将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去,这样
才能既梳理巩固清楚知识体系,也能清楚出题目的方向。
PPT(第 14—15 页):第 1 题和答案。
PPT(第 16—17 页):第 2 题和答案。
PPT(第 18—19 页):第 3 题和答案。
PPT(第 20—21 页):第 4 题和答案。
PPT(第 22 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识体系来解题?我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 23 页):再来回顾下我们的要点:
①注意匀变速直线运动公式的理解和应用;
②匀变速直线运动两个推论要着重了解;
③配合学霸的讲解,进行知识体系的梳理。
在这中间我们有些小小的提醒:
①公式有点多,要配合实际情景进行应用和熟悉;
②两个重要推论的应用前提一定是初速度为零的匀变速直线运动;
③复杂的运动过程会建立多个过程联立求解,要注意计算。
PPT(第 24 页):课后作业布置,请认真完成我们准备的题目,因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强,所有题
目难度不是太大,但是是对所学内容非常好的融汇与渗透,也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 25 页):谢谢同学,我们下次再见!(共25张PPT)
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知识体系梳理
匀变速直线运动
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匀变速直线运动是高中阶段的重要
内容,也是高中阶段的开篇内容,
体现出高中物理的特点,就是知识
开始强化体系梳理的重要性。
使用说明-内容说明
01
目 录
梳理知识体系
CONTENTS
02
解决经典问题实例
PA RT 1
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
匀变速直线运动
大 致 框 架
基本概念
基本公式
推导公式
匀变速直线运动
公式
两个推论
自由落体
竖直上抛
自由落体与竖直上抛
匀变速直线运动
基 本 概 念
v
t

①加速度是速度变化率 a
加速度a
②匀变速直线运动中加速度a是恒定的。
基本概念
加速度a与速度v在一条直线上
匀变速直线运动
公 式
基本公式
公式
推导公式
匀变速直线运动
两 个 推 论
初速度为零的匀变速直线运动,
1T内、2T内、3T内……位移的比。
两个推论
1∶3∶5∶7∶9…∶2n-1
初速度为零的匀变速直线运动,从静止
开始通过连续相等的位移所用时间的比。
1∶(√2-1)∶(√3-√2)∶…∶(√n-√n-1)
匀变速直线运动
自 由 落 体 与 竖 直 上 抛
自由落体
自由落体与竖直上抛
竖直上抛
匀变速直线运动
考 点 一
匀变速直线运动规律的
应用(选用恰当的公式)
考点一
刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运
动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其
实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停
止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速
度为零、加速度不变的匀加速直线运动。
两类特殊的匀减速
直线运动
双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速
下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须
注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义。
匀变速直线运动
考 点 二
考点二
分析匀变速直线运动
问题的“六种方法”
匀变速直线运动
知识树原图:
PA RT 2
利用知识体系框架来解题
此部分务必观看视频讲解
DREAM OF THE FUTURE
经典例题1
一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶,司机看见红色信号灯
便立即踩下制动器,此后,汽车开始做匀减速直线运动。设汽车减速过
程的加速度大小为5m/s2,求:
(1)开始制动后,前2s内汽车行驶的距离。
(2)开始制动后,前5s内汽车行驶的距离。
答案解析1
答案与解析:汽车的初速度v0=72km/h=20m/s,末速度v=0,加速度a=-5m/s2;
汽车运动的总时间t=4s。
(1)因为t1=2s1
1
故x =v t + at 2=(20×2- ×5×22)m=30m
1
1 0 1
2
2
(2)因为t2=5s>t,所以汽车5s时早已停止运动
1
1
故x =v t+ at2=(20×4- ×5×42)m=40m
2 0
2
2
(注意:也可以用逆向思维法,即对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度
为零的匀加速直线运动。此题可以用如下解法:x2=at2/2=5×42/2m=40m)
经典例题2
一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它
从出发开始经过4x的位移所用的时间为( )
A.t/4 B.t/2 C.2t
D.4t
答案解析2
答案与解析:由位移公式得x=at2/2, 4x=at'2/2 ,所以t'=2t,
故C正确。
经典例题3
一滑块在水平面上以10m/s的初速度做匀减速直线运动,加速度大小
为2m/s2。求:
(1)滑块3s时的速度;
(2)滑块10s时的速度及位移。
答案解析3
答案与解析:取初速度方向为正方向,则v0=10m/s,a=-2m/s2,由t=Δv/a
得滑块停止所用时间t=(0-10)/(-2s)=5s
(1)由v=v +at得滑块经3s时的速度v =10m/s+(-2)×3m/s=4m/s(正方向)
1
0
(2)因为滑块5s时已经停止,所以10s时滑块的速度为0,10s时的位移也就
是5s时的位移
由x=v0t+at2/2得x=(10×5-2×52/2)m=25m
经典例题4
答案解析4
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点
①注意匀变速直线运动公式的理解和应用;
②匀变速直线运动两个推论要着重了解;
③配合学霸的讲解,进行知识体系的梳理。
提醒
①公式有点多,要配合实际情景进行应用和熟悉;
②两个重要推论的应用前提一定是初速度为零的匀变速直线运动;
③复杂的运动过程会建立多个过程联立求解,要注意计算。
布置作业
根据本节课所学,完成学霸布置的作业,加油。
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作业题目难度分为 3档:三星☆☆☆(基础题目)
四星☆☆☆☆(中等题目)
五星☆☆☆☆☆(较难题目)
本套作业题目 1-10 题为三星,11-16 为四星,17-19 为五星。
1.两小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们初速度之比为 1∶2,
它们运动的最大位移之比为( ) ☆☆☆
A.1∶2 B.1∶4 C.2∶1 D.4∶1
答案与解析:当小车停下时位移最大,由速度位移关系式 v2-v02=2ax 可得,x=
0 v2 20 x v 1,设初速度分别为 v1、v2,两小车最大位移之比为 1 = 12 = ,故选项 B正2a x2 v2 4
确。
2.(多选)物体从离地面 45 m高处做自由落体运动(g取 10 m/s2),则下列说法正确的
是( ) ☆☆☆
A.物体运动 3 s后落地
B.物体落地时的速度大小为 30 m/s
C.物体在落地前最后 1 s内的位移为 25 m
D.物体在整个下落过程中的平均速度为 20 m/s
1 2h 2×45
答案与解析:由自由落体运动规律 h= gt2得 t= = s=3 s,选项 A 正
2 g 10
确;落地速度 v=gt=30 m/s,选项 B正确;落地前最后 1 s内的位移Δh 1gt2 1= - g(t
2 2
-1)2=25 m,选项 C h正确;物体在整个下落过程中的平均速度-v= =15 m/s,选项
t
D错误。
3.一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第 1分钟内,发现火车前
进了 180 m,第 6分钟内,发现火车前进了 360 m。则火车的加速度为( )☆☆☆
A.0.01 m/s2 B.0.06 m/s2 C.0.6 m/s2 D.1.8 m/s2
答案与解析:由相同时间内的位移差 x6-x1=(6-1)at2,解得:a=0.01 m/s2,故选项
A正确。
4.(多选)一汽车在公路上以 54 km/h的速度行驶,突然发现前方 30 m处有一障碍物,
为使汽车不撞上障碍物,驾驶员立刻刹车,刹车的加速度大小为 6 m/s2,则驾驶员
允许的反应时间可以为( ) ☆☆☆
A.0.5 s B.0.7 s C.0.8 s D.0.9 s
答案与解析:汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运
v2
动。根据题意和匀速直线运动、匀变速直线运动规律可得 v t+ 00 ≤l,代入数据解
2a
得 t≤0.75 s。
5.一个物体做匀加速直线运动,它在第 3 s 内的位移为 5 m,则下列说法正确的是
( ) ☆☆☆
A.物体在第 3 s末的速度一定是 6 m/s
B.物体的加速度一定是 2 m/s2
C.物体在前 5 s内的位移一定是 25 m
D.物体在第 5 s内的位移一定是 9 m
答案与解析:由第 3 s内的位移为 5 m可以求出第 2.5 s时刻的瞬时速度 v1=5 m/s,
由于无法求解加速度,故第 3 s末的速度和第 5 s内的位移均无法求解,选项 A、B、
D错误;前 5 s内的平均速度等于第 2.5 s时刻的瞬时速度,即 5 m/s,故前 5 s内位
移为 25 m,选项 C正确。
6.高速公路限速 120 km/h,一般也要求速度不小于 80 km/h。冬天大雾天气的时候
高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行
驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为 30 m,该人的反应时间为 0.5
s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为 5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大
速度是( ) ☆☆☆
A.10 m/s B.15 m/s C.10 3 m/s D.20 m/s
0 v2
答案与解析:设最大速度为 vm,能见度为 x,反应时间为 t,则 x=v t+ mm ,即
2a
v2
30=0.5v + mm ,解得:vm=15 m/s。
10
7.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为
1∶2,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶ 2 D.2∶1
2
答案与解析:由 0-v02
x1 v x=2ax得 = 01 ,故 1 (12 = )2
1
= ,B正确.
x2 v02 x2 2 4
8.A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为 t,B球下落的
t
时间为 ,当 B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为( ) ☆☆☆
2
A.gt2 B.3gt2 C.3gt2 D.1gt2
8 4 4
2
1
答案与解析:A球下落高度为 hA= gt2
1 tB 1, 球下落高度为 hB= g
2 2 2
= gt2,当 B
8
1 2 t 1
球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为Δh=hA- g -hB= gt2,所以 D项2 2 4
正确。
9. 一固定的光滑斜面长为 x,一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体速
度为到达斜面底端速度的一半时,它沿斜面下滑的距离是( ) ☆☆☆
A.x B. 2-1x C.x D. 2x
4 2 2 2
v v
答案与解析:把物体的运动过程按速度大小分为两段,即 0~ 和 ~v两段,由于两段
2 2
的速度变化量相等,则两段的时间相等,又因为这两段相等时间内的位移之比为
1∶3 x,故第一段的位移为总位移的四分之一,即 ,选项 A正确。
4
10. 一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为 30 m/s,当物体的位移为 25 m
时,经历的时间为(g取 10 m/s2)( ) ☆☆☆
A.1 s B.2 s C.3 s D.5 s
1
答案与解析:根据竖直上抛运动的规律有 h=v0t- gt2
2
1
代入数据得关系式 25=30t- ×10t2
2
解得 t1=1 s,t2=5 s
t1=1 s物体在上升阶段,t2=5 s物体在下降阶段。选项 A、D正确。
11.一物体在粗糙地面上以一定的初速度匀减速滑动。若已知物体在第 1 s内位移为
8.0 m,在第 3 s内位移为 0.5 m。则下列说法正确的是( ) ☆☆☆☆
A.物体的加速度大小一定为 4.0 m/s2
B.物体的加速度大小一定为 3.75 m/s2
C.物体在第 0.5 s末速度一定为 8.0 m/s
D.物体在第 2.5 s末速度一定为 0.5 m/s
答案与解析:假设物体一直做匀减速直线运动,在第 3 s末未停下来,根据匀变速直
线运动规律可知,某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,故
t1=0.5 s时刻的瞬时速度 v1=8.0 m/s,t2=2.5 s时刻的瞬时速度为 v2=0.5 m/s,根据
v v
加速度的定义式可得加速度大小为 a 1 21= =3.75 m/s2,则物体从 0.5 s时刻开始
t2 t1
v
t 1 32到停下来所用时间为 = = s 32,即物体整个运动时间为 0.5 s+ s<3 s,故假
a1 15 15
设不成立,v2并非 2.5 s时刻的瞬时速度,物体一定在 3 s时刻之前停止运动。设物
体在 2 s 时刻后再运动 t0 时间停下,则 v1=a(1.5 s+t0),2 s 时刻物体的速度为 v2′
=v1-a×1.5 s,从 2 s 时刻开始到物体停下来的这段时间内,即 t0时间内物体运动
的位移 x=v2′t
1
0- at02=0.5 m,解得 t0=0.5 s,a=4 m/s2,故物体实际上在 2.5 s 时
2
刻停止运动,此后静止,选项 A、C正确。
12.t=0时刻,一物体以一定初速度做匀加速直线运动,现在只测出该物体在第 3 s
内以及第 7 s内的位移,则下列说法正确的是( ) ☆☆☆☆
A.不能求出任一时刻的瞬时速度
B.能够求出任一时刻的瞬时速度
C.能求出第 3 s末到第 7 s初的位移
D.能够求出该物体的加速度
答案与解析:由第 3 s内以及第 7 s内的位移可分别求得 t=2.5 s和 t=6.5 s时的瞬时
x x v v
速度,即 v2.5= 3 和 v 7 6.5 2.56.5= ,则有 a= ,可以求得加速度 a;又因为 v2.5
t1 t1 4t1
=v0+a×2.5t1,可求出初速度 v0,则由 a与 v0可以求出任意时刻的速度,也可以求
出任意时间段内的位移。
13.物体以 12m/s 初速度在水平冰面上作匀减速直线运动,它的加速度大小是
0.8m/s2,经 20s物体发生的位移是( ) ☆☆☆☆
A.80m B.90m C.100m D.110m
v 12
答案与解析:物体停下来需要的时间: t 0 s 15s,则物体在 20s的位移也
a 0.8
v
就是 15s x 0 t 12的位移,大小为 15m 90m,故选 B.
2 2
14.某一质点做竖直上抛运动,在上升阶段的平均速度是 5m/s,则下列说法正确的是(g取
10m/s2) [] ] ] ] ] ] ] ☆☆☆☆
A. 从抛出到落回抛出点所需时间为 4s
B. 从抛出到最高点所需时间为 2s
C. 上升的最大高度为 5m
D. 上升的最大高度为 15m
v v
答案与解析:竖直上抛运动是匀变速直线运动;在匀变速直线运动中, v 0 ,
2
可知此运动的初速度为 10m/s;从抛出质点到最高点所用时间为 1s,由对称性知,
v2
落回抛出点用时为 2s,A、B错;由h 0 5m / s,知 C对,D错。
2g
15.一物体从高 x处做自由落体运动,经时间 t到达地面,落地速度为 v,那么当物体下落
t
时间为 时,物体的速度和距地面的高度分别是: ( ): ] ] ☆☆☆☆
3
v,x v,x v,8 x v, 3A. B. C. D. x
3 9 9 9 3 9 9 3
]
答案与解析:根据 v=gt,可知在 t/3和 t末的速度比为 1:3,所以 t/3末的速度为 v/3,
选项 BD
1
错误;根据公式 h= gt2
t t
,可知在 和 t内的位移比为 1:9,所以 内的位
2 3 3
x 8
移为 ,此时距离地面的高度为 x,选项故 C正确,D错误。
9 9
16.甲乙两物体分别从高 10m处和高 20m处同时由静止自由下落,不计空气阻力,下面几
种说法中正确的是:( ):] ] ] ] ] ☆☆☆☆
A.乙落地速度是甲落地速度的 2倍
B.落地的时间甲是乙的 2倍
C.下落 1s时甲的速度与乙的速度相同
D.甲、乙两物体在最后 1s内下落的高度相等
答案与解析:根据 v 2gh可知,落地时乙的速度是甲落地速度的 2 倍,故 A正
2h
确;根据 t ,落地的时间乙是甲的 2倍,故 B错误;根据 v=gt可知,下落
g
1s时甲的速度与乙的速度都为 10m/s,相同,故 C正确;甲乙两物体下落的时间不
同,最后一秒的初速度不同,所以最后 1s下落的距离不相等,故 D错误;故选 AC。
17.一辆汽车从 O 点由静止开始做匀加速直线运动,已知在 2 s 内经过相距 27 m 的 A、B
两点,汽车经过 B点时的速度为 15 m/s。如图所示,求::] ] ☆☆☆☆☆
(1) 汽车经过 A点的速度大小;
(2) A点与出发点间的距离;
(3) 汽车从 O点到 B点的平均速度大小。
x 27
答案与解析:(1)汽车在 AB段的平均速度-v= AB = m/s=13.5 m/s,而汽车做匀
t 2
v v
加速直线运动,所以有 v A B 即 vA=2-v-vB=12 m/s
2
2
(2) v2 v 2 2ax a vB v
2
由 - = 得 A 1.5m / s 20 ,同理
2xAB
vA2=2axOA,代入数值得 xOA=48m
(3)汽车从 O点到 B点的平均速度
-v vB 15= = m/s=7.5 m/s
2 2
18.如图所示,小滑块在较长的固定斜面顶端,以初速度 v0=2 m/s、加速度 a=2
m/s2 7沿斜面加速向下滑行,在到达斜面底端前 1 s内,滑块所滑过的距离为 L,
15
其中 L为斜面长。求滑块在斜面上滑行的时间 t和斜面的长度 L。:学☆☆☆☆☆
答案与解析:由题意有:a=2 m/s2,v0=2 m/s;
设物体从 A到 B的时间为 t1,运动到 B点的速度为 v1,对 AB段有:
v1=v0+at1
8 L=v 10t1+ at12
15 2
BC 7对 段有: L=v1×1 1+ a×12
15 2
联立得 t1=2 s,L=15m
小球在斜面上滑行的时间为:
t2=t1+1s=3s。
19.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可
以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应
时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108 km/h的速
度匀速行驶时,安全距离为 120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴
2
天时的 。若要求安全距离仍为 120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
5
☆☆☆☆☆
答案与解析:设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度
大小为 a0,安全距离为 x,反应时间为 t0,由牛顿第二定律和运动学公式
得μ0mg=ma0①
x v t v
2
00 0 ②2a0
式中,m和 v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。
2
设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有μ= μ0③
5
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为 a,安全行驶的最大速度为 v,由牛顿第二
定律和运动学公式得μmg=ma④
v2x vt0 ⑤2a
联立①②③④⑤式并代入题给数据得 v=20 m/s(或 72 km/h)⑥

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