2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习
知识点1.匀速直线运动位移与时间关系
【例1】如图,0~t1时间内位移大小为 ,方向 ;t1~t2时间内位移大小为 ,方向 ;0~t2时间内内位移大小为 ,方向 。
【变式1】如图为某物体运动的速度时间图像,请画出对应的位移时间图像。
知识点2.匀变速直线运动位移-时间关系
题型1.v-t图分析问题
【例1】如图所示为某物体做直线运动的v-t图象,求8 s内物体的位移的大小
【变式1】(多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图2中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动
题型2. 位移公式x=v0t+at2的应用
【例1】某质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s,则质点的初速度和加速度分别是( )
A.4 m/s和2 m/s2 B.0和4 m/s2 C.4 m/s和4 m/s2 D.4 m/s和0
【变式1】由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过的位移为0.4 m,问:
汽车在第1 s末的速度为多大?
(2)汽车在第2 s内通过的位移为多大?
题型3.利用平均速度角度解题
【例1】我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )
A.vt B. C.2vt D.不能确定
【变式1】甲、乙、丙三辆汽车以相同速度经过某一路标.从此时开始甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时速度都相同,则( )
A. 甲车先通过下一个路标 B. 乙车先通过下一个路标
C. 丙车先通过下一个路标 D. 条件不足,无法判断
题型4.刹车问题
【例1】在平直公路上,一汽车的速度为15 m/s.从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后10 s末车离开始刹车点多远?
【变式1】在平直公路上,一汽车的速度为15 m/s.从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后5 s末车离开始刹车点多远?
当堂检测
1.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( )
A.加速度大的,其位移一定也大 B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大 D.平均速度大的,其位移一定也大
2.一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从出发开始经过的位移所用的时 间为( )
A. B. C. D.t
3.在公式v=v0+at和x=v0t+at2中涉及的五个物理量,除t是标量外,其他四个量v、v0、a、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v0方向为正方向,说法正确的是( )
A.匀加速直线运动中a取负值
B.匀加速直线运动中a取正值
C.匀减速直线运动中a取正值
D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值
4.(多选)一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一同学根据漏在路面上的油滴分布情况,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法正确的是( )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大
5.关于质点做匀速直线运动的位移—时间图象,以下说法正确的是( )
A.图线代表质点运动的轨迹
B.图线的长度代表质点的路程
C.图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置
D.利用x-t图象可知质点任意时间内的位移及发生某段位移所用的时间
6.(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内( )
A.加速度大小之比为3∶1 B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1 D.平均速度大小之比为1∶1
7.(多选)一物体做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,即此时t=0,已知在此之后1 s内的位移为1 m,由此可求出( )
A.物体运动的加速度 B.这1 s内物体的瞬时速度
C.这1 s内的平均速度 D.物体在t=0.5 s时的瞬时速度
能力提升
1.A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同。A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动。已知a1>a2,则两车相比( )
A.A行驶时间长,末速度大 B.B行驶时间长,末速度大
C.A行驶时间长,末速度小 D.B行驶时间长,末速度小
2.(多选)某物体运动的速度图象如图所示.根据图象可知 ( )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
3.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( )
A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2
4.(多选)若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点( )
A.t=1 s时离原点最远
B.t=2 s时离原点最远
C.t=3 s时回到原点
D.t=4 s时回到原点
5.如图是物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结果是( )
A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2
B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C.第3 s内物体的位移为1.5 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
6. 一辆汽车以10 m/s的初速度在水平地面上匀减速滑动,加速度大小为2 m/s2,求:
(1)汽车在2 s末的速度。
(2)汽车在6秒内的位移。
(3)汽车在最后1 s内的平均速度。
7. 在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车。请分析一下,造成“追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最高车速限制为120 km/h。设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6~0.7 s。请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?