第2课时 速度的计算及运动图像
知识点 1 速度的计算
1.小雨同学乘坐一辆汽车行驶在一条限速为60 km/h的公路上,他测出汽车每隔10 s就驶过6根路边两两相距45 m的电线杆,则汽车的速度是多少千米每时?汽车有没有超速?
2.小明在百米赛跑中,跑前50 m用时6 s,跑后50 m用时7 s,则:
(1)小明跑前50 m的平均速度是多少?
(2)小明跑后50 m的平均速度是多少?
(3)小明跑百米全程的平均速度是多少?
3.一个物体做直线运动,它在前一半时间的平均速度为4 m/s,在后一半时间的平均速度为6 m/s,则物体在全程内的平均速度为多少?
知识点 2 运动的图像
4.( 2020·郴州)如图所示是物体运动的s-t 和v-t图像,表示物体做匀速直线运动的是( )
5.如图所示是某物体做直线运动时的路程随时间变化的关系图像,由图像判断下列说法错误的是( )
A.15 s时,物体通过的路程为30 m
B.整个20 s内,物体的平均速度为2 m/s
C.物体在20 s内都做匀速直线运动
D.物体在0~5 s时间段内的速度比10~20 s时间段内的速度大
6.[2020·黄石]甲、乙两物体同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图 所示,下列说法正确的是( )
A.0~5 s内,乙的平均速度为3 m/s
B.3~5 s内,乙做匀速直线运动
C.4 s时,乙在甲前方5 m处
D.5 s时,甲、乙两物体的速度相等
7.甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动
B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲向东运动
D.经过4 s,甲、乙相距8 m
8.甲、乙两地之间的铁路线长度是900 km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地。已知火车行驶途中以144 km/h的速度匀速通过了一座长度为400 m的桥梁,火车全部通过桥梁所用的时间是25 s。问:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少?
(2)火车的长度是多少?
9.在实施城市拆迁工程时,为了减少对居民的影响,常采用定向爆破的方式。某次拆迁一高层建筑时,采用的爆破导火索燃烧速度是0.8 cm/s,人跑步的速度是5 m/s。若人点燃导火索后需要离爆破点400 m才安全,爆破人员选用了长度为80 cm的导火索进行定向爆破,该爆破手能否及时撤离到安全地带?
10.便捷的交通与互联网给人们的出行带来很大的方便,小云和爸爸驾车从昆明市区到昆明呈贡高铁南站,然后乘高铁去贵阳游玩,爸爸看见路旁交通标志牌如图甲所示,爸爸吩咐小云通过铁路12306网站查询到列车时刻表如下表所示。
车次 昆明南开 贵阳北到 路程
K876 07:05 14:48 520 km
G286 07:17 09:39 520 km
G1380 07:24 09:49 520 km
(1)小云爸爸看到此时车上的速度计如图乙所示,小云爸爸是否违法驾驶?
(2)若小云和爸爸6:20从该标志牌处出发,在交通正常和不违法的情况下,依据以上信息计算他们最快能赶上哪一次列车。
(3)该趟列车运行的平均速度是多少?
(4)K876是普通列车,其平均速度是多少?
11.汽车以72 km/h的速度匀速行驶,司机突然发现前面有紧急情况,经过0.5 s(反应时间)后开始紧急制动刹车,又经过2 s滑行20 m车停止。求:
(1)汽车在反应时间内通过的路程。
(2)汽车刹车时的平均速度。
(3)整个过程中汽车的平均速度。
考| 题| 展| 示
12.[2020·泰安]一辆长20 m的货车,以72 km/h的速度匀速通过长为100 m的大桥,下列说法中( )
①货车完全在桥上行驶的时间是5 s
②货车完全在桥上行驶的时间是4 s
③货车通过大桥所用的时间是6 s
④货车通过大桥所用的时间是7 s
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
13.(2020·甘南州)如图甲所示,小满用水平力推水平地面上的物体,物体的v-t图像如图乙所示,
(1)物体在0~1 s处于________状态。
(2)物体在第2 s的速度是________m/s。
(3)物体在4~6 s内通过的路程是________m。
答案
1.汽车10 s内通过的路程:
s=(6-1)×45 m=225 m,
汽车的速度:
v===22.5 m/s=81 km/h,
81 km/h>60 km/h,故汽车超速了。
2.(1)跑前50 m的平均速度:v1==≈8.33 m/s。
(2)跑后50 m的平均速度:v2==≈7.14 m/s。
(3)跑百米全程用时:t=t1+t2=6 s+7 s=13 s;
则跑百米全程的平均速度为v==≈7.69 m/s。
3.设总的运动时间为2t,
因为v=,所以物体通过的路程:
s1=v1t=4 m/s×t,s2=v2t=6 m/s×t,
全程的平均速度:
v===+=+=2 m/s+3 m/s=5 m/s。
4.B 5.C
6.A 由图可知,0~3 s内乙做匀速直线运动,乙运动的距离是15 m,3~5 s内,乙处于静止状态,0~5 s,乙的平均速度:v乙==,故A正确、B错误。甲做匀速直线运动,甲的速度:v甲===3 m/s,4 s时,甲运动的距离:s甲1=v甲t1=3 m/s×4 s=12 m;4 s时,乙运动的距离:s乙1=15 m,则4 s时乙在甲前方:Δs=s乙1-s甲1=15 m-12 m=3 m,故C错误。5 s时,甲的速度是3 m/s,乙处于静止状态,则两者速度不同,故D错误。
7.C
8.(1)火车早上7:30从甲地出发开往乙地,在当日16:30到达乙地,则从甲地开往乙地所用的时间为t1=9 h,
火车从甲地开往乙地的平均速度:
v1===100 km/h。
(2)v2=144 km/h=40 m/s,
火车过桥通过的总路程:
s′=v2t2=40 m/s×25 s=1000 m,
火车的长度:
s火车=s′-s桥=1000 m-400 m=600 m。
9.导火索燃烧完所用的时间:t===100 s;这段时间内人跑出的距离:s2=v2t=5 m/s×100 s=500 m>400 m,故该爆破手能及时撤离到安全地带。
10.(1)根据图示可知,此时车速为100 km/h,限速60 km/h,100 km/h>60 km/h,超速了,故小云爸爸属于违法驾驶。
(2)根据v=得,t===1 h,
即他们7:20才能到达车站,最快也只能赶上7:24的G1380次列车。
(3)t车=9:49-7:24=2 h 25 min= h,
v车==≈215.2 km/h。
(4)t′=14:48-7:05=7 h 43 min= h,
v′==≈67.4 km/h。
11.(1)72 km/h=20 m/s,根据v=可得,汽车在反应时间内通过的路程:
s反=v反t反=20 m/s×0.5 s=10 m。
(2)汽车刹车时的平均速度:v刹===10 m/s。
(3)从发现情况到完全停止汽车通过的路程:
s=s反+s刹=10 m+20 m=30 m,
从发现情况到完全停止所用的时间:
t=t反+t刹=0.5 s+2 s=2.5 s,
整个过程中汽车的平均速度:
v== =12 m/s。
12.D 货车的速度为v=72 km/h=20 m/s,货车完全在桥上行驶的路程为s1=100 m-20 m=80 m,货车完全在桥上行驶的时间为t1===4 s,故①错误,②正确。货车通过大桥所行驶的路程为s2=100 m+20 m=120 m,货车通过大桥所用的时间为t2===6 s,故③正确,④错误。
13.(1)静止 (2)0.5 (3)2
(1)由图可知,物体在0~1 s内的速度为0,处于静止状态。
(2)由图可知,物体在第2 s的速度是0.5 m/s。
(3)物体在4~6 s内的速度为1 m/s,由v=可知,物体在4~6 s内通过的路程是s=vt=1 m/s×2 s=2 m。