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

2.3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系一、勻變速直線運(yùn)動的位移1利用vt圖像求位移vt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(yùn)動位移x(v0v)t.2勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系式：xv0tat2當(dāng)初速度為0時，xat2.知識點(diǎn)一：勻變速直線運(yùn)動位移與時間關(guān)系運(yùn)用例1. 一個物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第1秒內(nèi)的位移為2 m，則下列說法正確的是()A物體運(yùn)動的加速度為2 m/s2B物體第2秒內(nèi)的位移為4 mC物體在第3秒內(nèi)的平均速度為8 m/sD物體從靜止開始通過32 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(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x5t2t2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)()A加速度為2 m/s2B前2 s內(nèi)位移為18 mC第2 s內(nèi)的位移是18 mD前2 s內(nèi)的平均速度是9 m/s1.2 一個做勻加速直線運(yùn)動的物體，初速度v02.0 m/s，它在第3 s內(nèi)通過的位移是4.5 m，則它的加速度為()A0.5 m/s2 B1.0 m/s2C1.5 m/s2 D2.0 m/s21.3 做勻加速直線運(yùn)動的物體，速度從v增加到3v時經(jīng)過的位移是x，則它的速度從3v增加到5v時經(jīng)過的位移是()A.x B.x Cx D2x1.4 一列火車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)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()A3節(jié) B6節(jié) C9節(jié) D12節(jié)二、速度與位移的關(guān)系1公式：v2v022ax.2推導(dǎo)：由速度時間關(guān)系式vv0at，位移時間關(guān)系式xv0tat2，得v2v022ax.知識點(diǎn)二：勻變速直線運(yùn)動速度與位移關(guān)系運(yùn)用例2. (2019臨沂市高一期末)在交通事故分析中，剎車線的長度是事故責(zé)任認(rèn)定的重要依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)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(shè)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()A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s2.1 如果你是機(jī)場跑道設(shè)計師，若已知飛機(jī)的加速度為a，起飛速度為v，則跑道的長度至少為多長？x2.2 一輛汽車正在平直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機(jī)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(yùn)動設(shè)汽車減速過程的加速度大小為5 m/s2，求：(1)開始制動后，前2 s內(nèi)汽車行駛的距離；(2)開始制動后，前5 s內(nèi)汽車行駛的距離答案(1)30 m(2)40 m2.3 飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動直至靜止其著陸速度為60 m/s，求：(1)飛機(jī)著陸過程中滑行的距離；(2)在此過程中，飛機(jī)后4 s滑行的位移大小答案(1)300 m(2)48 m2.4 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3A8 m/s B12 m/s C10 m/s D14 m/s2.5 如圖1所示，航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某戰(zhàn)機(jī)在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2，戰(zhàn)斗機(jī)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(jī)具有的初速度為()圖1A10 m/s B20 m/s C30 m/s D40 m/s2.6 兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動，若它們的初速度之比為12，它們運(yùn)動的最大位移之比為()A12 B14 C41 D212.7 在全國鐵路第六次大提速后，列車的最高時速可達(dá)250 km/h，若某列車正以216 km/h的速度勻速行駛，在列車頭經(jīng)過路標(biāo)A時，司機(jī)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(yīng)以多大加速度剎車？()A1 m/s2 B1.5 m/s2 C2 m/s2 D2.4 m/s22.8 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(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動可視為勻變速直線運(yùn)動，則子彈穿出A時的速度為()圖2A. B.C. D.v12.9 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x22x1，物體經(jīng)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(guān)系為()圖3Aa1a2 Ba12a2Ca1a2 Da14a2知識點(diǎn)三：勻變速直線運(yùn)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(shè)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(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2，該人的反應(yīng)時間(從意識到應(yīng)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