2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系 講義（知識點+練習）-【新教材】2021-2022學年人教版（2019）高一物理必修第一冊

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1、 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關系 一、勻變速直線運動的位移 1．利用v－t圖像求位移 v－t圖像與時間軸所圍的面積表示位移，如圖1所示，在圖乙中，勻變速直線運動位移 x＝(v0＋v)t. 2．勻變速直線運動位移與時間的關系式： x＝v0t＋at2 當初速度為0時，x＝at2. 知識點一：勻變速直線運動位移與時間關系運用 例1. 一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，第1秒內的位移為2 m，則下列說法正確的是(　　) A．物體運動的加速度為2 m/s2 B．物體第2秒內的位移為4 m C．物體在第3秒內的平均速度為8 m/s D．物體從靜止開始通過32

2、 m的位移需要4 s的時間 1.1 (多選)(2019撫州臨川一中高一期末)質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x＝5t＋2t2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質點(　　) A．加速度為2 m/s2 B．前2 s內位移為18 m C．第2 s內的位移是18 m D．前2 s內的平均速度是9 m/s 1.2 一個做勻加速直線運動的物體，初速度v0＝2.0 m/s，它在第3 s內通過的位移是4.5 m，則它的加速度為(　　) A．0.5 m/s2 B．1.0 m/s2 C．1.5 m/s2 D．2.0 m/s2 1.3 做勻加速直線運動的物體，速度從v增加到3v時

3、經過的位移是x，則它的速度從3v增加到5v時經過的位移是(　　) A.x B.x C．x D．2x 1.4 一列火車由靜止開始做勻加速直線運動，一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測，第一節(jié)車廂通過他歷時2 s，整列車廂通過他歷時6 s，則這列火車的車廂有(　　) A．3節(jié) B．6節(jié) C．9節(jié) D．12節(jié) 二、速度與位移的關系 1．公式： v2－v02＝2ax. 2．推導：由速度時間關系式v＝v0＋at，位移時間關系式x＝v0t＋at2，得v2－v02＝2ax. 知識點二：勻變速直線運動速度與位移關系運用 例2. (2019臨沂市高一期末)在交通事故分析中，剎

4、車線的長度是事故責任認定的重要依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉動的輪胎在地面上滑動時留下的痕跡．在某次交通事故中，汽車剎車線的長度是10 m，假設汽車剎車時的加速度大小為5 m/s2，則汽車開始剎車時的速度為(　　) A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．20 m/s 2.1 如果你是機場跑道設計師，若已知飛機的加速度為a，起飛速度為v，則跑道的長度至少為多長？ x＝ 2.2 一輛汽車正在平直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機看見紅色信號燈后便立即踩下制動器，此后，汽車開始做勻減速直線運動．設汽車減速過程的加速度大小為5 m/s2，求： (1)開始制動后

5、，前2 s內汽車行駛的距離； (2)開始制動后，前5 s內汽車行駛的距離． 答案　(1)30 m　(2)40 m 2.3 飛機著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運動直至靜止．其著陸速度為60 m/s，求： (1)飛機著陸過程中滑行的距離； (2)在此過程中，飛機后4 s滑行的位移大?。? 答案　(1)300 m　(2)48 m 2.4 如圖3所示，一輛以8 m/s的速度沿直線行駛的汽車突然以1 m/s2的加速度加速行駛，則汽車加速行駛了18 m時的速度為(　　) 圖3 A．8 m/s B．12 m/s C．10 m/s D．14 m/s 2.5 如圖1所示，航

6、空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某戰(zhàn)機在跑道上加速時產生的加速度為4.5 m/s2，戰(zhàn)斗機滑行100 m時起飛，起飛速度為50 m/s，則航空母艦靜止時彈射系統(tǒng)必須使戰(zhàn)機具有的初速度為(　　) 圖1 A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 2.6 兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，它們運動的最大位移之比為(　　) A．1∶2 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶1 2.7 在全國鐵路第六次大提速后，列車的最高時速可達250 km/h，若某列車正以216 km/h的速度勻速行駛，在列車頭經過路標

7、A時，司機突然接到報告要求緊急剎車，因前方900 m處出現(xiàn)特殊情況，為避免危險發(fā)生，列車至少應以多大加速度剎車？(　　) A．1 m/s2 B．1.5 m/s2 C．2 m/s2 D．2.4 m/s2 2.8 如圖2所示，木塊A、B并排且固定在水平桌面上，A的長度是L，B的長度是2L，一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子彈可視為質點，其運動可視為勻變速直線運動，則子彈穿出A時的速度為(　　) 圖2 A. B. C. D.v1 2.9 如圖3所示，物體A在斜面上由靜止勻加速滑下x1后，又勻減速地在水平面上滑過x2后停下，測得x2＝2x1，物體經過斜面和水平面交接處時速度大小不變，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(　　) 圖3 A．a1＝a2 B．a1＝2a2 C．a1＝a2 D．a1＝4a2 知識點三：勻變速直線運動綜合 在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車．某段平直高速公路的最高車速限制為108 km/h.設某人駕車正以最高時速沿該高速公路勻速行駛，該車剎車時產生的加速度大小為5 m/s2，該人的反應時間(從意識到應該停車到操作剎車的時間)為0.5 s．計算行駛時的安全車距至少為多少？ 答案　105 m