第2节 位移变化规律
1.知道匀变速直线运动位移与时间的关系、位移与速度的关系。
2.理解v-t图像与对应时间轴所围面积能代表位移,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,会应用公式解决实际问题。
3.借助位移与时间关系的导出过程,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限法。
知识点一 匀变速直线运动的位移—时间关系
1.匀速直线运动的位移
(1)位移公式:s=vt。
(2)v-t图像:一条与时间轴平行的直线。
(3)匀速直线运动位移的大小等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积,如图所示。
2.匀变速直线运动的位移
(1)位移在v-t图像中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移在数值上对应着v-t图像中的图线和坐标轴包围的“面积”。如图所示,在0~t时间内的位移大小等于梯形的“面积”。即:S=t。
(2)位移公式:s=v0t+at2,式中v0表示初速度,s表示物体在时间t内运动的位移。
如图所示为物体匀变速直线运动的v-t图像,那么0~t2时间内,物体的位移和路程各为多大?
提示:x1+x2 x1+|x2|
1.思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)匀速直线运动的位移与时间成正比。 (√)
(2)匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比。 (×)
(3)初速度越大,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大。 (×)
知识点二 匀变速直线运动的位移—速度关系
1.公式:=2as。
2.推导
速度公式vt=v0+at。
位移公式s=v0t+at2。
由以上两式可得=2as。
①以上公式仅适用于匀变速直线运动,非匀变速直线运动不能使用。
②匀变速直线运动的位移大小不一定和路程相等。
2.思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)公式=2as适用于任何直线运动。 (×)
(2)物体的末速度越大,则位移越大。 (×)
(3)对匀减速直线运动,公式=2as中的a必须取负值。 (×)
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30 km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆客车,量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m,已知该客车刹车时的加速度大小为7 m/s2。判断以下问题:
(1)汽车刹车过程中,加速度方向与速度方向相反。 ( )
(2)根据位移公式求减速过程中的位移时,速度为正,加速度也为正。 ( )
(3)该车超速,违反交通规则。 ( )
提示:(1)√ (2)× (3)√
考点1 公式s=v0t+at2的应用
1.公式的矢量性:公式s=v0t+at2为矢量式,其中s、v0、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v0的方向为正方向。通常有以下几种情况:
运动情况 取值
若物体做匀加速直线运动 a与v0同向,a取正值(v0方向为正方向)
若物体做匀减速直线运动 a与v0反向,a取负值(v0方向为正方向)
若位移的计算结果为正值 说明位移的方向与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值 说明位移的方向与规定的正方向相反
2.公式的两种特殊形式
(1)当a=0时,s=v0t(匀速直线运动)。
(2)当v0=0时,s=at2(由静止开始的匀加速直线运动)。
【典例1】 “十一黄金周”我国实施高速公路免费通行,全国许多高速公路车流量明显增加,京沪、京港澳、广深等一些干线高速公路的热点路段出现了拥堵。一小汽车以v=24 m/s 的速度行驶,由于前方堵车,刹车后做匀减速运动,在2 s末速度减为零,求这个过程中的位移大小和加速度的大小。
思路点拨:(1)明确已知物理量 (2)选取适当的正方向 (3)选取公式求解
[解析] 由匀变速直线运动的速度公式
vt=v0+at
可得a= m/s2=-12 m/s2
位移大小
s=v0t+at2=24×2 m-×12×22 m=24 m。
[答案] 24 m 12 m/s2
应用位移公式解题的一般步骤
(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)。
(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负,并用带有正、负的数值表示。
(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。
(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。
[跟进训练]
1.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s 内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3
B [汽车的刹车时间t0= s=4 s,故刹车后2 s内及6 s内汽车的位移大小分别为s1=v0t1+=20×2 m+×(-5)×22 m=30 m,s2=20×4 m+×(-5)×42 m=40 m,s1∶s2=3∶4,故B正确。]
考点2 用v-t图像求位移
1.v-t图像与t轴所围的“面积”表示位移的大小。
2.面积在t轴以上表示位移是正值,在t轴以下表示位移是负值。
3.物体的总位移等于各部分位移(正负面积)的代数和。
4.物体通过的路程为t轴上、下“面积”大小的和。
【典例2】 甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动,甲的s-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法错误的是( )
甲 乙
A.甲在3 s末回到出发点,甲在运动过程中距出发点的最大距离为4 m
B.0~6 s内甲、乙两物体位移都为零
C.第3 s内甲、乙两物体速度方向相同
D.2~4 s内甲的位移大小为8 m
C [由题图甲可以看出:甲在3 s末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为4 m,故A正确;甲的图像是s-t图像,从图像中可以看出0~6 s 内甲的位移为零,乙的图像是v-t图像,由v-t图像中图线与时间轴所围的面积表示位移的大小知,0~6 s内乙的位移也为零,故B正确;甲在第3 s内速度方向沿负方向,而乙在第3 s内速度方向沿正方向,故C错误;2~4 s内甲由+4 m 处运动到-4 m处,所以位移大小是8 m,故D正确。]
[跟进训练]
2.某物体做匀变速直线运动,初速度v0=2 m/s,经过10 s的时间,末速度v=6 m/s,其v-t图像如图所示,则10 s内位移为( )
A.8 m B.80 m C.4 m D.40 m
D [在v-t图像中梯形面积代表匀变速直线运动位移的大小,s= m=40 m,则D正确,A、B、C错误。]
考点3 =2as的应用
1.公式的意义:公式2as=v2-反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移s之间的关系,当其中三个物理量已知时,可求另一个未知量。
2.公式的矢量性:公式中v0、v、a、s都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v0方向为正方向。
(1)物体做加速运动时,a取正值,做减速运动时,a取负值。
(2)s>0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;s<0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相反。
3.两种特殊形式
(1)当v0=0时,v2=2as(初速度为零的匀加速直线运动)。
(2)当v=0时,-=2as(末速度为零的匀减速直线运动)。
【典例3】 随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49 t,以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车立即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)。
(1)若前方无阻挡,从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车,两车将发生碰撞,求相撞时货车的速度。
思路点拨:
关键词 分析
54 km/h 开始减速时的速度
分别前进多远 减速运动至停止,超载时a1=-2.5 m/s2,不超载时a2=-5 m/s2
25 m 刹车时通过的位移
[解析] (1)设货车刹车时速度大小为v0,加速度为a,末速度为v,刹车距离为s,根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式得s=
由题意知,v0=54 km/h=15 m/s,v=0,
a1=-2.5 m/s2
a2=-5 m/s2
代入数据得,超载时s1=45 m
不超载时s2=22.5 m。
(2)超载货车与轿车碰撞时, 由=2as知
相撞时货车的速度
v1= m/s=10 m/s。
[答案] (1)45 m 22.5 m (2)10 m/s
公式=2as的应用技巧
(1)当物体做匀变速直线运动时,如果不涉及时间一般用速度位移公式较方便。
(2)刹车问题由于末速度为零,应用此公式往往较方便。
[跟进训练]
3.做匀加速直线运动的物体,速度由v增大到2v的过程中位移为s,则当速度由2v增大到4v的过程中位移是( )
A.4s B.3s C.2s D.s
A [根据匀变速直线运动的速度—位移公式,速度由v增大到2v时,有(2v)2-v2=2as,速度由2v增大到4v时,有(4v)2-(2v)2=2as′,联立两式得s′=4s,故A正确。]
1.做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是s=(24t-1.5t2) m,则质点速度为零的时刻是( )
A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s
B [根据题意可得质点运动的初速度为v0=24 m/s,加速度大小为a=3 m/s2,所以质点的速度为零的时刻为t==8 s。]
2.一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是( )
A.0 B.30 m
C.750 m D.1 200 m
C [由v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移,可得汽车的位移s=×30 m=750 m,故C正确。]
3.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是( )
A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m
A [根据速度公式v1=at,得a== m/s2=4 m/s2。第1 s末的速度等于第2 s初的速度,所以物体在第2 s内的位移s2=v1t+at2=4×1 m+×4×12 m=6 m,故选项A正确。]
4.(新情境题,以航母弹射系统为背景,考查位移—速度关系)有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为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。
(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,则该舰身长至少应为多少?
[解析] (1)根据公式v2-=2as
得:v0==30 m/s。
(2)不装弹射系统时,v2=2as′
得s′==250 m。
[答案] (1)30 m/s (2)250 m
回归本节知识,自我完成以下问题:
(1)应用公式s=v0t+at2和=2as时应选取正方向,一般情况下,选哪个物理量的方向为正方向?
提示:初速度的方向为正方向。
(2)v-t图线与t轴所围“面积”的单位是什么?如何用“面积”表示总位移和总路程?
提示:“面积”的单位是m。所围成的“面积”在t轴上方,则表示位移为正,在下方,则表示位移为负,然后加正、负号进行代数求和表示总位移;“面积”相加表示路程。
课时分层作业(六) 位移变化规律
?题组一 位移—时间关系
1.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( )
A.3 s B.4 s C.5 s D.6 s
A [根据s=v0t+at2,将v0=20 m/s,a=-5 m/s2,s=37.5 m,代入得t1=3 s,t2=5 s,但因刹车时间t0==4 s,所以t2=5 s应舍去,故A正确。]
2.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s内通过的位移是x,则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
C [3 s内的位移a,2 s内的位移at′2=2a,则-2a=x,解得a=,则C正确,A、B、D错误。]
?题组二 用v-t图像求位移
3.竖直升空的火箭,其v-t图像如图所示,由图可知以下说法正确的是( )
A.火箭在40 s时速度方向发生变化
B.火箭上升的最大高度为48 000 m
C.火箭经过120 s落回地面
D.火箭经过40 s到达最高点
B [由v-t图像知,火箭前40 s向上做匀加速直线运动,40~120 s向上做匀减速直线运动,所以选项A、C、D错误;上升的最大高度s=×800×120 m=48 000 m,故B正确。]
4.平直的公路上有同方向行驶的电车和汽车,t=0时它们经过同一地点,t=5 s时电车突然停下,汽车也立即制动而做匀减速直线运动,两车运动的v-t图像如图所示,由图像可知( )
A.汽车会撞上电车
B.汽车不会撞上电车,汽车停止后两车还相距2.5 m
C.汽车不会撞上电车,汽车停止后两车还相距1.5 m
D.条件不足,无法判定两车是否相撞
B [由v-t图像可知,电车的位移s电=8×5 m=40 m,汽车的位移s汽=×(5+10)×5 m=37.5 m,Δs=s电-s汽=2.5 m,则B正确,A、C、D错误。]
?题组三 位移—速度公式
5.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶ D.2∶1
B [由0-=2ax得,故,则B正确,A、C、D错误。]
6.通过测试得知,某型号的卡车在某路面上急刹车时加速度的大小是5 m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时必须在10 m内停下来,则它的行驶速度不能超过( )
A.2 m/s B.5 m/s C.8 m/s D.10 m/s
D [由0-=2as,代入数值解出v0=10 m/s,D正确。]
7.列车长为l,铁路桥长为2l,列车匀加速行驶过桥,车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,则车尾过桥尾时速度为( )
A.3v2-v1 B.3v2+v1
C. D.
C [由v2-=2as得:=2a·3l,故v3=,选项C正确,选项A、B、D错误。]
8.在“车让人”交通安全活动中,交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。以8 m/s匀速行驶的汽车,当车头离斑马线8 m时,驾驶员看到斑马线上有行人通过,已知该车刹车时最大加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间为0.2 s。若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车,则( )
A.汽车能保证车让人
B.汽车通过的距离是6.4 m
C.汽车运动的时间是1.6 s
D.在驾驶员反应时间内,汽车通过的距离是1 m
A [汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动,则反应时间内汽车行驶的距离为s1=v0t=8×0.2 m=1.6 m,故D错误;刹车后做匀减速运动,根据速度公式vt=v0+at,当汽车速度为零时,t=1.6 s,汽车运动总时间为1.8 s,由=2as2可得,匀减速的位移s2=6.4 m,汽车通过的总位移s总=s1+s2=8 m,到达斑马线时刚好停下,行人可以安全通过,即汽车能保证车让人,故A正确,B、C错误。]
9.一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为L,滑块通过最初L所需的时间为t,则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为( )
A.t B.t C.3t D.2t
B [利用“逆向思维法”把滑块的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动。设后所需时间为t′,则at′2全过程L=a(t+t′)2,解得t′=t,所以t总=t′+t=t,则B正确,A、C、D错误。]
10.(多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车在开始一段时间内的v-t图像,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
BD [由于v-t图像的斜率表示物体的加速度,在t1时刻,实线的斜率大于虚线的斜率,故虚线反映的加速度比实际的小,故A错误;在0~t1时间内实线与时间轴围成的面积小于虚线与时间轴围成的面积,则实线反映的运动在0~t1时间内通过的位移小于虚线反映的运动在0~t1时间内通过的位移,故由虚线计算出的平均速度比实际的大,故B正确;在t1~t2时间内,虚线与时间轴围成的面积小于实线与时间轴围成的面积,故由虚线计算出的位移比实际的小,故C错误;在t3~t4时间内,虚线是一条平行于时间轴的直线,即自行车的速度保持不变,反映的是匀速直线运动,选项D正确。]
11.一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶,司机看见红色信号灯便立即踩下制动器,此后,汽车开始做匀减速直线运动。设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2,求:
(1)开始制动后,前2 s内汽车行驶的距离;
(2)开始制动后,前5 s内汽车行驶的距离。
[解析] 规定初速度方向为正方向
汽车的初速度v0=72 km/h=20 m/s
由题意知末速度v=0,加速度a=-5 m/s2,则汽车运动的总时间t==4 s。
(1)因为t1=2 s(2)因为t2=5 s>t,所以汽车5 s末的位移等于4 s末的位移,故x2=v0t+ m=40 m。
[答案] (1)30 m (2)40 m
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第2节 位移变化规律
第2章 匀变速直线运动
1.知道匀变速直线运动位移与时间的关系、位移与速度的关系。
2.理解v-t图像与对应时间轴所围面积能代表位移,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,会应用公式解决实际问题。
3.借助位移与时间关系的导出过程,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限法。
学习任务
知识点一 匀变速直线运动的位移—时间关系
1.匀速直线运动的位移
(1)位移公式:s=____。
(2)v-t图像:一条与时间轴____的直线。
(3)匀速直线运动位移的大小等于v-t图线与对应的
时间轴所包围的矩形的____,如图所示。
必备知识·自主预习储备
vt
平行
面积
坐标轴
初速度
位移
思考 如图所示为物体匀变速直线运动的v-t图像,那么0~t2时间内,物体的位移和路程各为多大?
提示:x1+x2 x1+|x2|
体验1.思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)匀速直线运动的位移与时间成正比。 ( )
(2)匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比。 ( )
(3)初速度越大,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大。 ( )
√
×
×
提醒 ①以上公式仅适用于匀变速直线运动,非匀变速直线运动不能使用。
②匀变速直线运动的位移大小不一定和路程相等。
2as
v0+at
2as
×
×
×
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30 km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆客车,量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m,已知该客车刹车时的加速度大小为7 m/s2。判断以下问题:
(1)汽车刹车过程中,加速度方向与速度方向相反。 ( )
(2)根据位移公式求减速过程中的位移时,速度为正,加速度也为正。 ( )
(3)该车超速,违反交通规则。 ( )
关键能力·情境探究达成
提示:(1)√ (2)× (3)√
运动情况 取值
若物体做匀加速直线运动 a与v0同向,a取正值(v0方向为正方向)
若物体做匀减速直线运动 a与v0反向,a取负值(v0方向为正方向)
若位移的计算结果为正值 说明位移的方向与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值 说明位移的方向与规定的正方向相反
【典例1】 “十一黄金周”我国实施高速公路免费通行,全国许多高速公路车流量明显增加,京沪、京港澳、广深等一些干线高速公路的热点路段出现了拥堵。一小汽车以v=24 m/s 的速度行驶,由于前方堵车,刹车后做匀减速运动,在2 s末速度减为零,求这个过程中的位移大小和加速度的大小。
思路点拨:(1)明确已知物理量 (2)选取适当的正方向 (3)选取公式求解
[答案] 24 m 12 m/s2
规律方法 应用位移公式解题的一般步骤
(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)。
(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负,并用带有正、负的数值表示。
(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。
(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。
[跟进训练]
1.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s 内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3
√
考点2 用v-t图像求位移
1.v-t图像与t轴所围的“面积”表示位移的大小。
2.面积在t轴以上表示位移是正值,在t轴以下表示位移是负值。
3.物体的总位移等于各部分位移(正负面积)的代数和。
4.物体通过的路程为t轴上、下“面积”大小的和。
【典例2】 甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动,甲的s-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法错误的是( )
甲 乙
A.甲在3 s末回到出发点,
甲在运动过程中距出发点的最
大距离为4 m
B.0~6 s内甲、乙两物体位移都为零
C.第3 s内甲、乙两物体速度方向相同
D.2~4 s内甲的位移大小为8 m
√
C [由题图甲可以看出:甲在3 s末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离为4 m,故A正确;甲的图像是s-t图像,从图像中可以看出0~6 s 内甲的位移为零,乙的图像是v-t图像,由v-t图像中图线与时间轴所围的面积表示位移的大小知,0~6 s内乙的位移也为零,故B正确;甲在第3 s内速度方向沿负方向,而乙在第3 s内速度方向沿正方向,故C错误;2~4 s内甲由+4 m 处运动到-4 m处,所以位移大小是8 m,故D正确。]
[跟进训练]
2.某物体做匀变速直线运动,初速度v0=2 m/s,经过10 s的时间,末速度v=6 m/s,其v-t图像如图所示,则10 s内位移为( )
A.8 m B.80 m C.4 m D.40 m
√
【典例3】 随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49 t,以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车立即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5 m/s2
(不超载时则为5 m/s2)。
(1)若前方无阻挡,从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车,两车将发生碰撞,求相撞时货车的速度。
思路点拨:
关键词 分析
54 km/h 开始减速时的速度
分别前
进多远 减速运动至停止,超载时a1=-2.5 m/s2,不超载时a2=-5 m/s2
25 m 刹车时通过的位移
[答案] (1)45 m 22.5 m (2)10 m/s
[跟进训练]
3.做匀加速直线运动的物体,速度由v增大到2v的过程中位移为s,则当速度由2v增大到4v的过程中位移是( )
A.4s B.3s C.2s D.S
A [根据匀变速直线运动的速度—位移公式,速度由v增大到2v时,有(2v)2-v2=2as,速度由2v增大到4v时,有(4v)2-(2v)2=2as′,联立两式得s′=4s,故A正确。]
√
1.做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是s=(24t-1.5t2) m,则质点速度为零的时刻是( )
A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s
学习效果·随堂评估自测
√
2
4
3
题号
1
2.一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像
如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,
汽车的位移是( )
A.0 B.30 m C.750 m D.1 200 m
2
3
题号
1
4
√
3.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到
4 m/s,物体在第2 s内的位移是( )
A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m
2
3
题号
4
1
√
4.(新情境题,以航母弹射系统为背景,考查位移—速度关系)有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为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。
(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,则该舰身长至少应为多少?
2
4
3
题号
1
2
4
3
题号
1
[答案] (1)30 m/s (2)250 m
提示:初速度的方向为正方向。
(2)v-t图线与t轴所围“面积”的单位是什么?如何用“面积”表示总位移和总路程?
提示:“面积”的单位是m。所围成的“面积”在t轴上方,则表示位移为正,在下方,则表示位移为负,然后加正、负号进行代数求和表示总位移;“面积”相加表示路程。