1、【长江作业】2015-2016 学年高中物理 第 2 章 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系课时作业 新人教版必修 1 全员参与基础练1关于公式 x ,下列说法正确的是( )v2 v202aA此公式只适用于匀加速直线运动B此公式适用于匀变速直线运动C此公式只适用于位移为正的情况D此公式不可能出现 a、 x 同时为负值的情况【解析】 公式 x 既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既v2 v202a适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项 B 正确,选项 A、C 错误当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时, a、 x 就会同时为负值,选项 D 错误【答案】
2、B2(2013广东高考)某航母跑道长 200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2,起飞需要的最低速度为 50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )A5 m/s B10 m/sC15 m/s D20 m/s【解析】 由题知, v50 m/s, a6 m/s2, x200 m,最小初速度 v0 v2 2axm/s 10 m/s.故选项 B 正确502 26200【答案】 B3如图 242 所示,物体 A 在斜面上由静止匀加速滑下 x1后,又匀减速地在平面上滑过 x2后停下,测得 x22 x1,则物体在斜面上的加速度 a1与在平面上的加速度 a2的大小关
3、系为( )图 242A a1 a2 B a12 a2C a1 a2 D a14 a212【解析】 物体在斜面上初速度为零,设末速度为 v,则有 v202 a1x1.同理,在水平面上有 v202 a2x2,所以 a1x1 a2x2,故 a12 a2.【答案】 B4(2014石家庄二中高一检测)一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为 4 m/s,经过4 s 速度达到 12 m/s,下列说法中不正确的是( )A汽车的加速度为 2 m/s2B汽车每秒速度的变化量为 2 m/sC汽车的平均速度为 6 m/sD汽车的位移为 32 m【解析】 汽车的加速度 a m/s22 m/s2,A 对汽车每秒速度的变化量1
4、2 44 v at21 m/s2 m/s,B 对汽车的位移 x m32 m,D 对汽车的平均122 4222速度: m/s8 m/s,C 错v324【答案】 C5(2014兰州一中高一检测)汽车刹车后做匀减速直线运动,经 3 s 后停止运动,那么,在这连续的三个 1 s 内汽车通过的位移之比为( )A135 B531C123 D321【解析】 用逆向思维可以把汽车刹车的运动认为是初速度为零的匀加速直线运动的逆过程,所以这连续的三个 1 s 内汽车通过的位移之比为 531,B 项对【答案】 B6汽车给人们生活带来极大便利,但随着车辆的增多,交通事故也相应增加为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保
5、持一定的距离,因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离),而从采取制动动作到车完全静止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据某同学分析这些数据,算出了表格中未给出的数据 X、 Y,该同学计算正确的是( )速度(m/s) 思考距离(m) 制动距 离(m)10 12 2015 18 X20 Y 8025 30 125A.X40, Y24 B X45, Y24C X60, Y22 D X40, Y21【解析】 思考距离,汽车做匀速运动,由 x vt 知思考时间 t 1.2 s,xv
6、所以 Y v1t201.2 m24 m.制动距离是汽车做匀减速运动的位移,由 v22 ax 知a m/s22.5 m/s 2,v22x 10040由 v 2 aX,2得 X m45 m.v22a 15222.5【答案】 B7(多选) t0 时,甲、乙两汽车从相距 70 km 的两地开始相向行驶,它们的 v t 图象如 图 24 3 所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是( )图 243A在第 1 h 末,乙车改变运动方向B在第 2 h 末,甲、乙两车相距 10 kmC在前 4 h 内,乙车运动的加速度的大小总比甲车的大D在第 4 h 末,甲、乙两车相遇【解析】 由题图知,1
7、h 末乙车沿负方向行驶,由匀加速直线运动变为匀减速直线运动,行驶方向并未改变,A 错在前 2 h 内甲车的位移 x1 230 km30 km,沿正12方向;乙车的位移 x2 230 km30 km,沿负方向;故此时两车相距12 x(703030)km10 km,B 对由图象的斜率大小可知 C 对在前 4 h 内甲车的位移 x 甲 460 km120 km,沿正方向;乙车的位移 x 乙 12km30 km,沿正方向; x 甲 x 乙 90 km70 km,两车此(12260 12230)时不相遇,D 错【答案】 BC8(2014荆州高一期末)我国的高速铁路技术不断创出新的纪录,同时旅客的安全工作
8、更引起了人们的广泛关注假设某次列车在离车站 9.5 km 处开始制动刹车,此时列车的速度为 342 km/h,列车匀减速到站并刚好停住求:(1)该列车进站时的加速度多大?(2)列车减速运动的时间为多少?【解析】 (1)列车初速度 v0342 km/h95 m/s,停住时 v0,由 v2 v 2aL,20得 a 0.475 m/s2(不带负号,只求大小也对)负号表示v2 v202L 0 95229.5103加速度方向与车运动方向相反,加速度大小为 0.475 m/s2.(2)设列车减速运动时间为 t,由 L t,v02得 t s200 s.Lv0/2 9.510395/2【答案】 (1)0.47
9、5 m/s 2 (2)200 s超越自我提升练9(2014苏州高一检测)如图 244 所示,木块 A、 B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是 L, B 的长度是 2L.一颗子弹沿水平方向以速度 v1射入 A,以速度 v2穿出 B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出 A 时的速度为( )图 244A. B2v1 v23 2v21 2v23C. D v12v21 v23 23【解析】 设子弹在木块中的加速度为 a,则v v 2 a3L,2 21v v 2 aL,2A 21由两式得子弹穿出 A 时的速度vA ,选项 C 正确2v21 v23【答案】 C10(多选)如图 245
10、所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分,一个物体由 A点静止释放,下面结论中正确的是( )图 245A物体到达各点的速度 vB vC vD vE1 22 3B物体到达各点所经历的时间 tB tC tD tE1 22 3C物体从 A 到 E 的平均速度 vBv D通过每一部分时,其速度增量均相等【解析】 设每一部分的长度为 x,根据 v2 v 2 ax 得20v 2 ax, v 2 a2x, v 2 a3x, v 2 a4x,所以2B 2C 2D 2EvB vC vD vE1 2 ,A 正确;根据 x at2得 tB , tC , tD2 312 2xa 22xa, tE ,所以 tB tC t
11、D tE1 2,B 正确;从 A 到 E 的平均速度23xa 24xa 2 3等于中间时刻的速度,从 A 到 E 的时间为 tE ,中间时刻为24xatE tB,所以 vB,C 正确;由 vB、 vC、 vD、 vE的大小知每一部分的速度12 24x4a 2xa v 增量不相等,D 错误【答案】 ABC11我国的第一艘航空母舰“辽宁号”经过多次海试,正式入役了,各类武器装备已经上舰固定翼飞行器从航空母舰起飞的方式可以分两种,第一种是飞机弹射器起飞,第二种是斜板滑跳起飞,有专家指出,中国目前也在试验蒸汽弹射技术某型号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的飞机在跑道上加速时可能产生的最
12、大加速度为 5.0 m/s2,当飞机的速度达到 50 m/s 时才能离开航空母舰起飞设航空母舰处于静止状态问:(1)若要求该飞机滑行 160 m 后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?(2)若某舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?【解析】 (1)设弹射系统帮助该飞机起飞时初速度为 v0,由运动学公式 v2 v 2 ax,20可知 v0 30 m/s.v2 2ax(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动由公式 v22 ax,可知该舰身长至少应为 x 250 m.v22a【答案】 (1)30 m/s (2)250 m12如图 246 所示
13、,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一某日,一轿车 A 因故恰停在隧道内离隧道入口 d50 m 的位置此时另一辆轿车 B 正以 v090 km/h 的速度匀速向隧道口驶来,轿车 B 的驾驶员在进入隧道口时,才发现停在前方的轿车A 并立即采取制动措施假设该驾驶员反应时间 t10.57 s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动) t20.03 s,轿车制动时产生的加速度为 7.5 m/s2.图 246(1)试通过计算说明该轿车 B 会不会与停在前面的轿车 A 相撞?(2)若会相撞,那么撞前瞬间轿车 B 速度大小为多少?若不会相撞,那么停止时与轿车A 的距离为多少?【解析】 (1)轿车实际制动前 0.6 s 内做匀速直线运动,匀速运动的位移为x1 0.6 m15 m,实际制动中的加速度大小 a7.5 m/s2,实际制动中当速度减为零903.6时的位移 x2 m m,由于 x1 x2 m56.7 m50 m,故 B 会与停在v202a (903.6)227.5 1253 1703前面的 轿车 A 相撞(2)设与 A 相碰时的速度为 v,根据运动学公式得:27.5(5015) m v22,解得 v10 m/s.(903.6 m/s)【答案】 (1)会相撞 (2)10 m/s