第二課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

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1、 第二章 第2課時(shí) (本欄目?jī)?nèi)容，學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂成冊(cè)！) 1．兩物體分別從不同高度自由下落，同時(shí)落地，第一個(gè)物體下落時(shí)間為t，第二個(gè)物體下落時(shí)間為t/2，當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始下落時(shí)，兩物體相距(　　) A．gt2　　　　　　　　　　 B．3gt2/8 C．3gt2/4 D．gt2/4 【解析】　當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始下落時(shí)，第一個(gè)物體已下落時(shí)間，此時(shí)離地高度h1＝gt2－g2，第二個(gè)物體下落時(shí)的高度h2＝g2，則待求距離Δh＝h1－h(huán)2＝. 【答案】　D 2．在水平面上有a、b兩點(diǎn)，相距20 cm，一質(zhì)點(diǎn)在一恒定的合外力作用下沿a向b做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.2

2、 s的時(shí)間先后通過a、b兩點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)通過a、b中點(diǎn)時(shí)的速度大小為(　　) A．若力的方向由a向b，則大于1 m/s，若力的方向由b向a，則小于1 m/s B．若力的方向由a向b，則小于1 m/s；若力的方向由b向a，則大于1 m/s C．無(wú)論力的方向如何，均大于1 m/s D．無(wú)論力的方向如何，均小于1 m/s 【解析】　無(wú)論力的方向如何，0.2 s中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度均為v＝ m/s＝1 m/s，經(jīng)分析可知，質(zhì)點(diǎn)無(wú)論是勻加速還是勻減速，a、b中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度均小于a、b中點(diǎn)時(shí)的速度，所以選項(xiàng)C正確． 【答案】　C 3．四個(gè)小球在離地面不同高度處，同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，

3、從某一時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔，小球依次碰到地面．則剛剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置可能是下圖中的(　C　) 【答案】　C 4．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1 s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2 m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8 m，由此不可求得(　D　) A．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度 C．從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移 D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度 【解析】　如圖所示，s3－s1＝2aT 2，可求得a 而v1＝－a·可求． s2＝s1

4、＋aT 2＝s1＋＝也可求， 因不知第一次閃光時(shí)已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，故初速度v0不可求． 【答案】　D 5．靜止置于水平地面的一物體質(zhì)量為m＝57 kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.43，在F＝287 N的水平拉力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則由此可知物體在運(yùn)動(dòng)過程中第5個(gè)7秒內(nèi)的位移與第11個(gè)3秒內(nèi)的位移比為(　 　) A．2∶1 B．1∶2 C．7∶3 D．3∶7 【解析】　第5個(gè)7秒內(nèi)的位移為s1＝a×352－a×282，第11個(gè)3秒內(nèi)的位移為s2＝a×332－a×302，所以＝＝，答案選C. 【答案】　C 6．一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時(shí)

5、，其速度恰好減為零．若設(shè)斜面全長(zhǎng)L，滑塊通過最初L所需時(shí)間為t，則滑塊從斜面底端到頂端所用時(shí)間為(　　) A.t B.t C.t D．2t 【解析】　假設(shè)存在逆過程，即為初速度是零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將全過程分為位移均為L(zhǎng)/4的四個(gè)階段，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其時(shí)間之比為 1∶(－1)∶(－)∶(2－)，根據(jù)題意可列方程： ＝，t′＝2t. 【答案】　D 7．將一小物體以初速度v0豎直上拋，若物體所受的空氣阻力的大小不變，則小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒和離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路程為s1和s2，速度的變化量為Δv1和Δv2的大小關(guān)系

6、為(　　) A．s1＞s2 B．s1＜s2 C．Δv1＞Δv2 D．Δv1＜Δv2 【解析】　上升的加速度a1大于下落的加速度a2，根據(jù)逆向轉(zhuǎn)換的方法，上升的最后一秒可以看成以加速度a1從零下降的第一秒，故有：Δv＝a1t，s1＝a1t2；而以加速度a2下降的第一秒內(nèi)有：Δv2＝a2t，s2＝a2t2，因a1＞a2，所以s1＞s2，Δv1＞Δv2，即A、C正確． 【答案】　AC 8．如圖所示，在光滑的斜面上放置3個(gè)相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球1、2、3距斜面底端A點(diǎn)的距離分別為s1、s2、s3，現(xiàn)將它們分別從靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間分別為t1、t2、t3，斜面

7、的傾角為θ.則下列說法正確的是(　 　) A.＝＝ B.>> C.＝＝ D．若θ增大，則的值減小 【解析】　三個(gè)小球在光滑斜面上下滑時(shí)的加速度均為a＝g sin θ，由s＝at2知＝a，因此＝＝.當(dāng)θ增大，a增大，的值增大，C對(duì)，D錯(cuò).＝，且＝，由物體到達(dá)底端的速度v2＝2as知v1>v2>v3，因此1>2>3，即>>，A錯(cuò)，B對(duì)． 【答案】　BC 9．如下圖所示，一輛長(zhǎng)為12 m的客車沿平直公路以8.0 m/s的速度勻速向北行駛，一輛長(zhǎng)為10 m的貨車由靜止開始以2.0 m/s2的加速度由北向南勻加速行駛，已知貨車剛啟動(dòng)時(shí)兩車相距180 m，求兩車錯(cuò)車所用的時(shí)間． 【解

8、析】　設(shè)貨車啟動(dòng)后經(jīng)過時(shí)間t1時(shí)兩車開始錯(cuò)車，則有s1＋s2＝180 m ① 其中s1＝at ② s2＝vt1 ③ ①②③聯(lián)立可得t1＝10 s 設(shè)貨車從開始運(yùn)動(dòng)到兩車錯(cuò)車結(jié)束所用時(shí)間為t2，在數(shù)值上有 s1′＋s2′＝(180＋10＋12) m＝202 m．

9、 ④ 其中s1′＝at ⑤ s2′＝vt2 ⑥ 解得t2＝10.8 s 故兩車錯(cuò)車時(shí)間Δt＝t2－t1＝0.8 s. 【答案】　0.8 s 10．從空中自由下落一個(gè)物體，它經(jīng)過一幢三層建筑物的每一層時(shí)都用了

10、0.5 s的時(shí)間．已知最上一層的高度h1＝3.75 m，求其余兩層的高度(g＝10 m/s2)． 【解析】　設(shè)第一、二層建筑物的高度分別為h3、h2. 則h2－h(huán)1＝gT 2 ① h3－h(huán)1＝2gT 2 ② 把數(shù)據(jù)代入①②得 h2

11、＝6.25 m h3＝8.75 m. 【答案】　一、二層高分別為8.75 m、6.25 m. 11．如下圖所示，小球甲從傾角θ＝30°的光滑斜面上高h(yuǎn)＝5 cm的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L＝0.4 m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去，甲釋放后經(jīng)過t＝1 s剛好追上乙，求乙的速度v0. 【解析】　設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時(shí)間為t2，則 a＝gsin 30°＝5 m/s2 由＝at得：t1＝＝0.2 s t2＝t－t1＝

12、0.8 s v1＝at1＝1 m/s v0t＋L＝v1t2代入數(shù)據(jù)解得： v0＝0.4 m/s. 【答案】　0.4 m/s 12．如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長(zhǎng)L＝2 m，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球．開始時(shí)，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0＝5 m/s.某時(shí)刻小車開始剎車，加速度a＝4 m/s2.經(jīng)過一段時(shí)間小球從小車右端滑出并落到地面上．求： (1)從剎車開始到小球離開小車所用的時(shí)間； (2)小球離開小車后，又運(yùn)動(dòng)了t1＝0.5 s落地．小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車右端多遠(yuǎn)？ 【解析】　(1)剎車后小車做勻減速運(yùn)動(dòng)，小球繼續(xù)做勻速

13、運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，小球離開小車，經(jīng)判斷知此時(shí)小車沒有停止運(yùn)動(dòng)，則s球＝v0t ① s車＝v0t－at2 ② s球－s車 ＝L ③ 代入數(shù)據(jù)可解得：t＝1 s

14、 ④ (2)經(jīng)判斷小球離開小車又經(jīng)t1＝0.5 s落地時(shí)，小車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)．設(shè)從剎車到小球落地，小車和小球總位移分別為s1、s2，則：s1＝ ⑤ s2＝v0(t＋t1) ⑥ 設(shè)小球落地時(shí)，落點(diǎn)離小車右端的距離為Δs，則： Δs＝s2－(L＋s1) ⑦ 解得：Δs＝2.375 m ⑧ 【答案】　(1)1 s　(2)2.375 m 6