2019屆高中物理二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專練 專題1.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(含解析).doc
專題1.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1目前我交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心,不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰,如圖所示,以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口,有一老人正在過人行橫道,此時(shí)汽車的車頭距離停車線8 m該車減速時(shí)的加速度大小為5 m/s2.則下列說法中正確的是( ) A如果駕駛員立即剎車制動(dòng),則t2 s時(shí),汽車離停車線的距離為2 mB如果在距停車線6 m處開始剎車制動(dòng),汽車能在停車線處剎住停車讓人C如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s,汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人D如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2 s,汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人2(多選)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3 s內(nèi)通過的位移是3 m,下列說法正確的是()A第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/sB物體的加速度是1.2 m/s2C前3 s內(nèi)的位移是6 mD3 s末的速度是4 m/s【解析】第3 s內(nèi)的位移x3atat,解得物體的加速度a m/s21.2 m/s2,第3 s末的速度v3at31.23 m/s3.6 m/s,第3 s內(nèi)的平均速度是 m/s3 m/s,前3 s內(nèi)的位移是xat1.232 m5.4 m,故A、B正確【答案】AB3汽車在水平面上剎車,其位移與時(shí)間的關(guān)系是x24t6t2,則它在前3 s內(nèi)的平均速度為()A6 m/s B8 m/sC10 m/s D12 m/s【解析】將題目中的表達(dá)式與xv0tat2比較可知:v024 m/s,a12 m/s2.所以由vv0at可得汽車從剎車到靜止的時(shí)間為t s2 s,由此可知3 s時(shí)汽車已經(jīng)停止,位移x242 m622 m24 m,故平均速度 m/s8 m/s.【答案】B4如圖所示,一物塊從一光滑且足夠長(zhǎng)的固定斜面頂端O點(diǎn)由靜止釋放后,先后通過P、Q、N三點(diǎn),已知物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等,且PQ長(zhǎng)度為3 m,QN長(zhǎng)度為4 m,則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長(zhǎng)度為()A2 m B. mC. m D3 m【答案】C5(多選)質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行,通過頻閃照片分析得知,滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s內(nèi)位移的兩倍,且已知滑塊在最初1 s內(nèi)的位移為2.5 m,由此可求得()A滑塊的加速度為5 m/s2B滑塊的初速度為5 m/sC滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3 sD滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為4.5 m【解析】初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的位移之比xxx135.運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3 s時(shí),在前2 s內(nèi)和后2 s內(nèi)的位移之比為12.正方向的勻減速運(yùn)動(dòng)可以看成反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)因滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s內(nèi)位移的兩倍,故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t3 s,選項(xiàng)C正確;最初1 s內(nèi)的位移與總位移之比為,滑塊最初1 s內(nèi)的位移為2.5 m,故x4.5 m,選項(xiàng)D正確;根據(jù)xat2可得a1 m/s2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)vat可得,滑塊的初速度為3 m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤 16. (多選)一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑,最高可滑至b點(diǎn),后又滑回至a點(diǎn),c是ab的中點(diǎn),如圖所示,已知物塊從a上滑至b所用時(shí)間為t,下列分析正確的是()A物塊從c運(yùn)動(dòng)到b所用的時(shí)間等于從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間B物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C物塊下滑時(shí)從b運(yùn)動(dòng)至c所用時(shí)間為tD物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小等于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小答案AC17. (多選)如圖所示,一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個(gè)相同矩形區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng),且剛要離開第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零,則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是()Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1答案BD18(多選)物體自O(shè)點(diǎn)開始沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),A、B、C、D是運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn),D是最高點(diǎn)。測(cè)得OA0.8 m,AB0.6 m,BC0.4 m。且物體通過前三段的時(shí)間均為1 s。則下面判斷正確的是()A物體的初速度是0.9 m/sB物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是0.2 m/s2CCD間的距離是0.2 mD從C到D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.5 s答案ABD解析由xABOABCABat2得,a m/s20.2 m/s2,B正確;由OAv0tat2得,v00.9 m/s,A正確;由vDv0atOD得,tOD s4.5 s,故tCDtOD3t1.5 s,D正確;ODv0tODat0.94.5 m0.24.52 m2.025 m,故CDODOAABBC0.225 m,C錯(cuò)誤。19 (多選)a、b兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),若初速度不同,加速度相同,則在運(yùn)動(dòng)過程中()Aa、b的速度之差保持不變Ba、b的速度之差與時(shí)間成正比Ca、b的位移之差與時(shí)間成正比Da、b的位移之差與時(shí)間的平方成正比答案AC解析設(shè)a、b兩個(gè)物體的初速度分別為v10、v20,加速度為a,由于a、t相同,則由vtv0at得兩個(gè)物體的速度之差為vv1v2v10v20v0,所以速度之差保持不變,故A正確,B錯(cuò)誤;由公式xv0tat2可得兩物體的位移之差為x(v10v20)tv0t,故C正確,D錯(cuò)誤。20一物體以初速度v0做勻減速直線運(yùn)動(dòng),第1 s內(nèi)通過的位移為x13 m,第2 s內(nèi)通過的位移為x22 m,又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0,則下列說法錯(cuò)誤的是()A初速度v0的大小為2.5 m/sB加速度a的大小為1 m/s2C位移x3的大小為1.125 mD位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s答案A21同一位置同向先后開出甲、乙兩輛汽車,甲車先以初速度v、加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng);乙車在甲車開出t0時(shí)間后,以同樣的加速度a由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在乙車開出后,若以乙車為參考系,則甲車()A以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)B以速度at0做勻速直線運(yùn)動(dòng)C以速度vat0做勻速直線運(yùn)動(dòng)D停在乙車前方距離為vt0at的地方答案C解析乙車開始運(yùn)動(dòng)時(shí),甲車的速度為v甲vat0,則由于乙車的加速度與甲車相同,故以乙車為參考系,甲車以速度vat0做勻速直線運(yùn)動(dòng),且兩車的間距xx甲x乙v(tt0)a(tt0)2at2vt0at(vat0)t,可知甲、乙之間的距離隨時(shí)間而增加,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。22趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)項(xiàng)目是在傳送帶上完成的。如圖所示,A為傳送帶的左端點(diǎn),B為右端點(diǎn),P的正上方天花板上懸掛一個(gè)氣球,AB間傳送帶的長(zhǎng)度L31 m,P與A的距離L19 m,傳送帶以v01 m/s的恒定速率向左運(yùn)動(dòng)。比賽中,挑戰(zhàn)者(視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)相對(duì)地面靜止,聽到哨聲后開始以a12 m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)到P,在刺破氣球時(shí)不慎跌倒,經(jīng)t2 s爬起,然后又以a21 m/s2的加速度,在傳送帶上勻加速到B點(diǎn)。假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與傳送帶始終相對(duì)靜止,不計(jì)刺破氣球的時(shí)間,求挑戰(zhàn)者從A到達(dá)B所需的時(shí)間。答案13 s23.據(jù)統(tǒng)計(jì),開車時(shí)看手機(jī)發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍,開車時(shí)打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛汽車在平直公路上以某一速度行駛時(shí),司機(jī)低頭看手機(jī)3 s,相當(dāng)于盲開60 m,該車遇見緊急情況,緊急剎車的距離(從開始剎車到停下時(shí)汽車所行駛的距離)至少是20 m。根據(jù)以上提供的信息。(1)求汽車行駛的速度和剎車的最大加速度大小。(2)若該車以108km/h在高速公路上行駛時(shí),前方100 m處道路塌方,該司機(jī)仍低頭看手機(jī)3 s后才發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn),已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.6 s,剎車的加速度與(1)問中大小相等,試通過計(jì)算說明汽車是否發(fā)生交通事故。【解析】(1)由題意知,低頭看手機(jī)3s相當(dāng)于盲開60 m,由勻速運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系可知,汽車運(yùn)動(dòng)的速度為v=m/s=20 m/s汽車剎車的最大加速度為a,則:a=m/s2=10 m/s2(2)在高速公路上汽車的速度為所以會(huì)發(fā)生交通事故。 答案:(1)20m/s10 m/s2(2)見解析24.圖示為兩個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員在賽前練習(xí)助攻進(jìn)球的過程,其中BP在一條直線上,假設(shè)甲運(yùn)動(dòng)員在B處將足球以11m/s的速度沿直線的方向踢出,足球沿著地面向球門P處運(yùn)動(dòng),足球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2,在A位置的乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)現(xiàn)甲運(yùn)動(dòng)員將足球踢出去后,經(jīng)過1s的反應(yīng)時(shí)間,開始勻加速向連線上的C處奔去,乙運(yùn)動(dòng)員的最大速度為9m/s,已知B、C兩點(diǎn)間的距離為60.5m,A、C兩點(diǎn)間的距離為63m。(1)乙運(yùn)動(dòng)員以多大的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),才能與足球同時(shí)運(yùn)動(dòng)到C位置?(2)乙運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C處后以一定的速度將足球沿CP方向踢出,已知足球從C向P做勻減速運(yùn)動(dòng),足球運(yùn)動(dòng)的加速度大小仍然為1m/s2,假設(shè)C點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為9.5m,守門員看到運(yùn)動(dòng)員在C處將足球沿CP方向踢出后,能夠到達(dá)P處撲球的時(shí)間為1s,那么乙運(yùn)動(dòng)員在C處給足球的速度至少為多大,足球才能射進(jìn)球門?【解析】(1)對(duì)于足球:xBC=v0t-at2代入數(shù)據(jù)得:t=11s乙運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t乙=t-1=10s乙運(yùn)動(dòng)員的最大速度為9m/s,乙運(yùn)動(dòng)員先加速后勻速到C處,設(shè)加速時(shí)間為t,則xAC=t+(t-t)代入數(shù)據(jù)求得:t=6sa乙=1.5m/s2(2)由題意知,足球從C到P時(shí)間最多為1s,乙運(yùn)動(dòng)員給足球的速度最少為v,此時(shí)足球位移xCP=vt-at2,代入數(shù)據(jù)可得v=10m/s答案:(1)1.5 m/s2(2)10 m/s25.趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)項(xiàng)目是在傳送帶上完成的。如圖,A為傳送帶的左端點(diǎn),B為右端點(diǎn),P的正上方天花板上懸掛一個(gè)氣球,AB間傳送帶的長(zhǎng)度L=31m,P與A的距離L1=9m,傳送帶以v0=1m/s的恒定速率向左運(yùn)動(dòng)。比賽中,挑戰(zhàn)者(視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)相對(duì)地面靜止,聽到哨聲后開始以a1=2m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)到P,在刺破氣球時(shí)不慎跌倒,經(jīng)t=2s爬起,然后又以a2=1m/s2的加速度,在傳送帶上勻加速到B點(diǎn)。假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與傳送帶始終相對(duì)靜止,不計(jì)刺破氣球的時(shí)間,求挑戰(zhàn)者從A到達(dá)B所需的時(shí)間。26駕駛證考試中的路考,在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車,考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令,要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近,終點(diǎn)附近的道路是平直的,依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿,相鄰桿之間的距離L16.0 m一次路考中,學(xué)員甲駕駛汽車,學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時(shí)間假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前,汽車是勻速運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過O點(diǎn)考官發(fā)出指令:“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”,發(fā)出指令后,學(xué)員乙立即開始計(jì)時(shí),學(xué)員甲需要經(jīng)歷t0.5 s的反應(yīng)時(shí)間才開始剎車,開始剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時(shí)的時(shí)刻tB5.50 s,tC7.50 s已知O、A間的距離LOA69 m求:圖129(1)剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;(2)汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)學(xué)員乙離D的距離. 【答案】(1)20 m/s2 m/s2(2)7 m27一平直的傳送帶以速率v2 m/s勻速運(yùn)行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時(shí)間t6 s,物體到達(dá)B處A、B相距L10 m.(1)物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?(2)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,物體能較快地傳送到B處要讓物體以最短的時(shí)間從A處傳送到B處,傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)為多大?(3)若使傳送帶的運(yùn)行速率為v10 m/s,則物體從A傳送B的時(shí)間又是多少?【解析】(1)物體從A到B需經(jīng)歷勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過程,設(shè)物體勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則t1vt2Lt1t2t聯(lián)立解得t12 s.(3)傳送帶速率為v10 m/s2 m/s,物體一直做加速度為1 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體從A至B所用最短的時(shí)間為t,則at2Lt s2 s.【答案】(1)2 s(2)2 m/s(3)2 s