2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用教學(xué)案新人教版

1、第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)命題點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本理解(1)定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。(2)分類2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(1)速度公式：vv0at。(2)位移公式：xv0tat2。(3)速度和位移的關(guān)系式：v2v2ax。1汽車在平直路面上剎車，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x24t6t2，則它在第3 s末的速度大小為()a0 m/s b6 m/s c12 m/s d18 m/s答案a解析將x24t6t2與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式xv0tat2對比，可知汽車的初速度v024 m/s，加速度a12 m/s2；由vv0at可知，汽車在剎車后第2

2、 s末靜止，所以它在第3 s末的速度大小為0，故a正確。2汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為()a54 b45 c34 d43答案c解析汽車剎車到停止所需的時(shí)間：t s4 s，2 s時(shí)的位移：x1v0t1at20×2 m×5×22 m30 m,5 s時(shí)車已停止，故5 s時(shí)的位移：x2 m40 m，故2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為34。故選c。3(2019·陜西省寶雞市質(zhì)檢二)一個(gè)小球由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)3 s進(jìn)入一個(gè)水平面，再經(jīng)6 s停下，斜面與水平

3、面交接處的能量損失不計(jì)，則小球在斜面上和水平面上運(yùn)動(dòng)的位移大小之比是()a11 b12 c13 d21答案b解析根據(jù)vat可得在斜面上的加速度和在水平面上的加速度大小之比為，根據(jù)2axv2可得在斜面上和水平面上運(yùn)動(dòng)的位移大小之比為，b正確。4教材母題(人教版必修1 p43·t3)某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，所需的起飛速度為50 m/s，跑道長100 m。通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？為了盡量縮短艦載

4、飛機(jī)起飛時(shí)的滑行距離，航空母艦還需逆風(fēng)行駛。這里對問題做了簡化。變式子題有些航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2，當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50 m/s時(shí)才能離開航空母艦起飛。設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：(1)若要求該飛機(jī)滑行160 m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？(2)若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該型號飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛，則該艦身至少應(yīng)為多長？答案(1)30 m/s(2)250 m解析(1)根據(jù)公式v2v2ax，得：v030 m/s。(2)不裝彈射系統(tǒng)時(shí)，由v22al，得：l250 m。能力命題點(diǎn)一解決勻變速直線

5、運(yùn)動(dòng)問題的常用方法及應(yīng)用1解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的基本思路2解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的幾種方法3運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號的規(guī)定(1)除時(shí)間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?。與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v00時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较颉?2)五個(gè)物理量t、v0、v、a、x必須針對同一過程。4初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)推論(1)1t末、2t末、3t末、nt末的速度之比v1v2v3vn123n。(2)1t內(nèi)、2t內(nèi)、3t內(nèi)、nt內(nèi)的位移之比x1x2x3xn122232n2。(3)第1個(gè)t內(nèi)、第2個(gè)t內(nèi)、第3個(gè)t內(nèi)、第n個(gè)t內(nèi)的位移之比x

6、xxxn135(2n1)。(4)從靜止開始連續(xù)通過相等的位移所用時(shí)間之比t1t2t3tn1(1)()()。(2019·遼寧高三高考模擬)航天飛機(jī)在平直的跑道上降落，其減速過程可以簡化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)。航天飛機(jī)以水平速度v0100 m/s著陸后，立即打開減速阻力傘，以大小為a14 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后阻力傘脫離，航天飛機(jī)以大小為a22.5 m/s2的加速度做勻減速直運(yùn)動(dòng)直至停下。已知兩個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)滑行的總路程x1370 m。求：(1)第二個(gè)減速階段航天飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的初速度大小；(2)航天飛機(jī)降落后滑行的總時(shí)間。解析(1)設(shè)第二個(gè)減速階段的初速度為v1，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

7、，則有：vv2a1x1v2a2x2x1x2x解得：v140 m/s(2)由速度公式可得：v0v1a1t1v1a2t2tt1t2解得：t31 s。答案(1)40 m/s(2)31 s求解多階段運(yùn)動(dòng)問題的“三步走”1教材母題(人教版必修1 p42·t1)通過測試得知某型號的卡車在某種路面上急剎車時(shí)加速度的大小是5 m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時(shí)在22.5 m內(nèi)必須停下，它的行駛速度不能超過多少千米每時(shí)？變式子題(2019·江蘇南京、鹽城高三第三次調(diào)研)高速公路的etc電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，etc通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某人駕駛汽車以6 m/s的速度勻

8、速進(jìn)入識別區(qū)，etc天線用了0.3 s的時(shí)間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好緊貼欄桿停下。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7 s，剎車的加速度大小為5 m/s2，則該etc通道的長度約為()a3.6 m b5.4 mc6.0 m d9.6 m答案d解析汽車在運(yùn)動(dòng)的過程中先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律，列式可得xv0t6×(0.70.3) m9.6 m，d正確。2一小球沿斜面勻加速滑下，依次經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)，已知ab6 m，bc10 m，小球經(jīng)過ab和bc兩段所用的時(shí)間均為2 s，則小球經(jīng)過a、b、c三

9、點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是()a2 m/s,3 m/s,4 m/s b2 m/s,4 m/s,6 m/sc3 m/s,4 m/s,5 m/s d3 m/s,5 m/s,7 m/s答案b解析根據(jù)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故b點(diǎn)的速度等于全程的平均速度，vb4 m/s，又因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差等于恒量，即xat2，則由xbcabat2，解得a1 m/s2，再由速度公式vv0at，解得va2 m/s，vc6 m/s，故b正確。3(2019·安徽高考模擬)圖中ae為珠港澳大橋上四段110 m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

10、，通過ab段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為()at btc(2)t d(2)t答案c解析解法一：設(shè)汽車的加速度為a，經(jīng)歷bc段、ce段的時(shí)間分別為t1、t2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式有：xabat2，xaca(tt1)2，xaea(tt1t2)2，解得：t2(2)t，故c正確，a、b、d錯(cuò)誤。解法二：由勻變速運(yùn)動(dòng)推論：由靜止開始連續(xù)經(jīng)過相同位移所用時(shí)間之比為：1(1)()()，由題知tabt，則tcd()t，tde(2)t，因此tcetcdtde(2)t，c正確。4.物體以一定的初速度v0從斜面底端a點(diǎn)沖上固定的光滑斜面，斜面總長度為l，到達(dá)斜面最高點(diǎn)c時(shí)速度恰好為零，如圖所示，已知

11、物體運(yùn)動(dòng)到距斜面底端l處的b點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間為t，求物體從b滑到c所用的時(shí)間。答案t解析解法一：基本公式法因?yàn)槲矬w沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體從b滑到c所用的時(shí)間為tbc，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得v2alvv2a·l由解得vb又vbv0atvbatbc由解得tbct。解法二：中間時(shí)刻速度法利用推論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度，ac又v2al，v2a(ll)由以上兩式解得vb可知vb正好等于ac段的平均速度，因此b點(diǎn)是這段位移的中間時(shí)刻的點(diǎn)，因此有tbct。解法三：逆向思維法物體向上勻減速?zèng)_上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面。故llat，la(ttbc)2

12、由以上兩式解得tbct。解法四：比例法對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間里通過的位移之比為x1x2x3xn135(2n1)因?yàn)閤cbxba13，而通過xba的時(shí)間為t，所以通過xbc的時(shí)間tbct。解法五：圖象法根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，畫出v­t圖象，如圖所示。利用相似三角形的規(guī)律，面積之比等于對應(yīng)邊的平方比，得，且，odt，octtbc。所以，解得tbct?；A(chǔ)命題點(diǎn)二自由落體運(yùn)動(dòng)1定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。2特點(diǎn)：v00，ag。(1)速度公式：vgt。(2)位移公式：hgt2。(3)速度位移關(guān)系式：v22gh。如圖所示木桿長5 m，上端固定在某

13、一點(diǎn)，由靜止放開后讓它自由落下(不計(jì)空氣阻力)，木桿通過懸點(diǎn)正下方20 m處的圓筒ab，圓筒ab長為5 m，取g10 m/s2，求：(1)木桿通過圓筒的上端a所用的時(shí)間t1是多少？(2)木桿通過圓筒ab所用的時(shí)間t2是多少？解析(1)木桿由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，由位移公式hgt2知，木桿的下端到達(dá)圓筒上端a用時(shí)t下a s s木桿的上端到達(dá)圓筒上端a用時(shí)t上a s2 s則木桿通過圓筒的上端a所用的時(shí)間t1t上at下a(2) s。(2)木桿的上端離開圓筒下端b用時(shí)t上b s s則木桿通過圓筒所用的時(shí)間t2t上bt下a() s。答案(1)(2) s(2)() s應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題時(shí)的兩點(diǎn)注意

14、(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)?？沙浞掷米杂陕潴w運(yùn)動(dòng)初速度為零的特點(diǎn)、比例關(guān)系及推論等規(guī)律解題。(2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間截取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體運(yùn)動(dòng)，而是豎直下拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解決問題。1(多選)物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)，則下列說法中正確的是()a物體運(yùn)動(dòng)3 s后落地b物體落地時(shí)的速度大小為30 m/sc物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 md物體在整個(gè)下落過程中的平均速度為20 m/s答案abc解析由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律hgt2得t s3 s，a正確；落地速度vg

15、t30 m/s，b正確；落地前最后1 s內(nèi)的位移hgt2g(t1)225 m，c正確；物體在整個(gè)下落過程中的平均速度15 m/s，d錯(cuò)誤。2.(2019·安徽高考模擬)早在十六世紀(jì)，伽利略已猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的，當(dāng)他通過實(shí)驗(yàn)證明其猜想時(shí)遇到了困難，原因是小球下落得很快，當(dāng)時(shí)的計(jì)時(shí)手段還不能準(zhǔn)確測量其時(shí)間；后來他采用了一種巧妙的方法銅質(zhì)小球沿斜面運(yùn)動(dòng)，來“沖淡”重力的影響，并證實(shí)了他的猜想。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的研究和邏輯推理，下列說法正確的是()a斜面傾角一定時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間成正比b斜面傾角一定時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比c斜面傾角不同，小球運(yùn)動(dòng)速度的變化情況相同d斜面傾角

16、越大，小球的運(yùn)動(dòng)越接近落體運(yùn)動(dòng)答案d解析伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)斜面傾角一定，且小球初速度為零時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的速度才與時(shí)間成正比，小球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比，故a、b錯(cuò)誤；斜面傾角不同，則小球沿斜面的加速度不同，小球速度變化情況不同，斜面傾角越大，小球沿斜面的加速度越大，則小球的運(yùn)動(dòng)越接近落體運(yùn)動(dòng)，故c錯(cuò)誤，d正確。3.教材母題(人教版必修1 p45·t5)頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。如圖是小球自由下落時(shí)的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0

17、.04 s閃光一次。如果要通過這幅照片測量自由落體加速度，可以采用哪幾種方法？試一試。照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位是厘米。變式子題如圖所示是小球自由下落過程中用頻閃照相的方法獲得的軌跡的一部分，用刻度尺量出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2之間的距離為7.65 cm,2、3之間的距離為8.73 cm，已知每次閃光的時(shí)間間隔為 s，則小球運(yùn)動(dòng)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_，小球下落的重力加速度為_。答案2.46 m/s9.72 m/s2解析已知小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故其運(yùn)動(dòng)遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以小球運(yùn)動(dòng)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2 m/s2.46 m/s。由xat2得a，故小球下落的重力加速度g m/s29.7

18、2 m/s2。能力命題點(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其處理方法1定義：將物體以初速度v0豎直向上拋出后只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，稱為豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2特點(diǎn)：取豎直向上為正方向，則初速度為正值，加速度為負(fù)值且大小為g。(1)速度公式：vv0gt。(2)位移公式：hv0tgt2。(3)速度位移關(guān)系式：v2v2gh。(4)上升的最大高度：h。(5)上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間：t高。3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)與研究方法豎直上拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為零，再做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(1)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的重要特性(如圖所示)對稱性a時(shí)間對稱：物體上升過程中從ac所用時(shí)間tac和下降過程中從ca所用時(shí)間tca相

19、等，同理tabtba。b速度對稱：物體上升過程經(jīng)過a點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過a點(diǎn)的速度大小相等。多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成多解，在解決問題時(shí)要注意這個(gè)特性。(2)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法分段法上升階段：ag的勻減速直線運(yùn)動(dòng)下降階段：自由落體運(yùn)動(dòng)全程法初速度v0向上，加速度g向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，vv0gt，hv0tgt2(向上為正方向)若v>0，物體上升；若v<0，物體下落若h>0，物體在拋出點(diǎn)上方；若h<0，物體在拋出點(diǎn)下方兩種方法的區(qū)別和聯(lián)系分段法可以求速度、位移、路程、時(shí)間；全程法能求速度、位移、時(shí)間，但不能求路

20、程氣球下掛一重物，以v010 m/s的速度勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高度h175 m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多長時(shí)間落到地面？落地時(shí)的速度多大？(空氣阻力不計(jì)，g取10 m/s2)解析解法一：分段法繩子斷裂后重物要繼續(xù)上升的時(shí)間t1和上升的高度h1分別為t11 sh15 m故重物離地面的最大高度為hh1h180 m重物從最高處自由下落，落地時(shí)間t2和落地速度v分別為t2 6 svgt260 m/s所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時(shí)間為tt1t27 s。解法二：全程法從繩子斷裂開始計(jì)時(shí)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t后重物落到地面，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，則重物在時(shí)間t內(nèi)的位移h175 m由位移公式有h

21、v0tgt2即17510t×10t210t5t2t22t350解得t7 s(t5 s舍去)所以重物的落地速度為vv0gt10 m/s10×7 m/s60 m/s其中負(fù)號表示方向向下，與初速度方向相反。答案7 s60 m/s1豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分段研究，也可全過程研究，一般全過程研究相對簡單些。必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則v>0，說明物體正在上升；v<0，說明物體正在下降；h>0，說明物體在拋出點(diǎn)上方；h<0，說明物體在拋出點(diǎn)下方。2求豎直上拋運(yùn)動(dòng)的路程時(shí)，由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，必須分段求解。1(2019·上海高三

22、高考模擬)以10 m/s的初速度從地面豎直上拋一石子，該石子兩次經(jīng)過小樹頂端的時(shí)間間隔為1.2 s，則小樹高約為()a1.2 m b2.4 m c3.2 m d4.2 m答案c解析石子到達(dá)小樹頂端時(shí)的速度為vg·10× m/s6 m/s，則小樹的高度為：h m3.2 m，故選c。2(多選)在某一高度以v020 m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)()a小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上b小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下c小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度

23、大小可能為5 m/s，方向向上d小球的位移大小一定是15 m答案acd解析小球被豎直向上拋出，做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出，規(guī)定豎直向上為正方向，當(dāng)小球的末速度大小為10 m/s，方向豎直向上時(shí)，v10 m/s，用公式求得平均速度為15 m/s，方向豎直向上，a正確；當(dāng)小球的末速度大小為10 m/s，方向豎直向下時(shí)，v10 m/s，用公式求得平均速度大小為5 m/s，方向豎直向上，c正確，b錯(cuò)誤；由于末速度大小為10 m/s時(shí)，球的位置一定，位移h15 m，d正確。3某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)。火箭點(diǎn)

24、火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；(2)火箭上升離地面的最大高度；(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間。答案(1)20 m/s(2)60 m(3)(62) s解析設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1?；鸺纳仙\(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，第一個(gè)過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。(1)對第一個(gè)過程有h1t1代入數(shù)據(jù)解得v120 m/s。(2)對第二個(gè)過程有h2代入數(shù)據(jù)解得h220 m所以火箭上升離地面的最大高度hh1h240 m20 m60 m。(3)從

25、燃料用完到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，由v1gt2，得t2 s2 s從最高點(diǎn)落回地面的過程中，有hgt，而h60 m，代入數(shù)據(jù)得t32 s故總時(shí)間t總t1t2t3(62) s。課時(shí)作業(yè)1(多選)如圖所示，在一平直公路上，一輛汽車從o點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知在3 s內(nèi)經(jīng)過相距30 m的 a、b兩點(diǎn)，汽車經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為15 m/s，則()a汽車經(jīng)過a點(diǎn)的速度大小為5 m/sba點(diǎn)與o點(diǎn)間的距離為20 mc汽車從o點(diǎn)到a點(diǎn)需要的時(shí)間為5 sd汽車從o點(diǎn)到b點(diǎn)的平均速度大小為7.5 m/s答案ad解析汽車在ab段的平均速度 m/s10 m/s，而汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以有，即va2vb2&#

26、215;10 m/s15 m/s5 m/s，a正確；汽車的加速度a，代入數(shù)據(jù)解得a m/s2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v2axoa，代入數(shù)據(jù)解得xoa3.75 m，b錯(cuò)誤；由vaatoa解得汽車從o點(diǎn)到a點(diǎn)需要的時(shí)間為toa1.5 s，c錯(cuò)誤；汽車從o點(diǎn)到b點(diǎn)的平均速度大小 m/s7.5 m/s，d正確。2.一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊圈a、b連接起來，一同學(xué)用手固定b，此時(shí)a、b間距為3l，距地面為l，如圖所示，由靜止釋放a、b，不計(jì)空氣阻力，且a、b落地后均不再彈起。從釋放開始到a落地歷時(shí)t1，a落地前瞬間速率為v1，從a落地到b落在a上歷時(shí)t2，b落在a上前瞬間速率為v2，則()at1t221

27、b兩墊圈加速度不確定，時(shí)間無法比較cv1v212d兩墊圈作為整體，同時(shí)落地答案c解析由靜止釋放a、b，a、b都做自由落體運(yùn)動(dòng)，a運(yùn)動(dòng)的位移為l，b運(yùn)動(dòng)的位移為4l，根據(jù)hgt2可知，a落地的時(shí)間為t1，b落地的時(shí)間為：t2，所以有：t2tt12 ，所以有：t1t2，故a、b錯(cuò)誤；a落地前瞬間的速率為：v1，b落地前瞬間的速率為：v2gt2，所以v1v212，故c正確；因a落地時(shí)b還沒有落地，故不可能同時(shí)落地，d錯(cuò)誤。3幾個(gè)水球可以擋住子彈？國家地理頻道實(shí)驗(yàn)證實(shí)：四個(gè)水球就足夠！四個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第四個(gè)水球，則可以判定()a由

28、題干信息可以確定子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同b由題干信息可以確定子彈穿過每個(gè)水球的時(shí)間c子彈在每個(gè)水球中速度變化相同d子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等答案d解析設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為零，我們可以應(yīng)用逆向思維，此過程的逆過程相當(dāng)于子彈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥ㄟ^最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d、2d、3d和4d，根據(jù)xat2知，時(shí)間之比為12，所以子彈依次穿過4個(gè)水球的時(shí)間之比為(2)()(1)1，但是不能求解穿過每個(gè)水球的具體時(shí)間，故a、b錯(cuò)誤；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，由vat

29、可知，子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則速度的變化量不同，故c錯(cuò)誤；由a項(xiàng)分析可知，子彈穿過前3個(gè)水球的時(shí)間與穿過第4個(gè)水球的時(shí)間是相等的，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，子彈穿出第3個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等，故d正確。4瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一，每一年都吸引了無數(shù)跳傘愛好者匯聚此地。某日一跳傘愛好者以5 m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h10 m的地方掉了一顆扣子，則跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子受到的空氣阻力可忽略，g取10 m/s2)()a2 s b sc1 s d(2) s答案c解析設(shè)扣子落地時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)間為t2，由題意知，扣子

30、向下做初速度為5 m/s、加速度為重力加速度的勻加速運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)位移為10 m，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系知hv0t1at，代入數(shù)據(jù)得扣子落地時(shí)間：t11 s；跳傘運(yùn)動(dòng)員向下勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系知，跳傘運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)間t2 s2 s，所以跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為tt2t11 s。故選c。5(多選)將某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。5 s內(nèi)物體的()a路程為65 mb位移大小為25 m，方向向上c速度改變量的大小為10 m/sd平均速度大小為13 m/s，方向向上答案ab解析物體的初速度大小v030 m/s，g10 m/s2，其上升時(shí)間t13 s，上升高度

31、h145 m；下降時(shí)間t25 st12 s，下降高度h2gt20 m；末速度大小vgt220 m/s，方向向下。故5 s內(nèi)物體的路程sh1h265 m；位移大小xh1h225 m，方向向上；速度改變量vvv050 m/s，負(fù)號表示方向向下；平均速度大小5 m/s，方向向上。故a、b正確，c、d錯(cuò)誤。6(多選)物體自o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/s2cc、d間的距離是0.2

32、 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；向上減速過程逆向可看做由d點(diǎn)從靜止開始向下勻加速的過程，則cdat0.225 m，c錯(cuò)誤。7一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的6 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)2 s內(nèi)位移為12 m，最后一個(gè)2 s內(nèi)位移為36 m，下面說法正確的是()a質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是3 m/s2b質(zhì)點(diǎn)在第二個(gè)2 s內(nèi)的平均速度大小是18 m/sc質(zhì)點(diǎn)第2 s末的速度大小是12 m/sd質(zhì)點(diǎn)在第1

33、 s內(nèi)的位移大小是6 m答案a解析設(shè)第一個(gè)2 s內(nèi)的位移為x1，第三個(gè)2 s內(nèi)，即最后一個(gè)2 s內(nèi)的位移為x3，根據(jù)x3x12at2得：a m/s23 m/s2，故a正確；根據(jù)xat2得：x2x1x3x2，解得：x2 m24 m，則第二個(gè)2 s內(nèi)的平均速度大小為： m/s12 m/s，故b錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)第2 s末的速度大小為v2 m/s9 m/s，故c錯(cuò)誤；在第1 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可反向看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則第1 s內(nèi)的位移大小sx1(v2tat2)12 m(9×1×3×12) m4.5 m，故d錯(cuò)誤。8(2019·海南高考)汽車在平直公路上以20 m/s的速度勻

34、速行駛。前方突遇險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為8 m/s2。從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為()a10 m b20 m c25 m d50 m答案c解析汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v2ax解得x m25 m，故選c。9(2019·全國卷)如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為h。上升第一個(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則滿足()a1<<2 b2<<3c3<<4 d4<<5c答案c解析空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員豎直上升過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為h時(shí)的速度為0。逆向觀察，

35、運(yùn)動(dòng)員做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1(1)()()。由題意知，2，故3<<4，c正確。10(2019·吉林省長春市模擬)一輛汽車以某一速度在郊區(qū)的水平路面上行駛，因前方交通事故緊急剎車而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后靜止，汽車在最初3 s內(nèi)通過的位移與最后3 s內(nèi)通過的位移之比為x1x253，汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a5 m/s2，則汽車制動(dòng)的總時(shí)間t滿足()at>6 s bt6 sc4 s<t<6 s dt4 s答案d解析設(shè)汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t，把汽車剎車的勻減速直線運(yùn)動(dòng)看成反向的初速度為0的勻加

36、速直線運(yùn)動(dòng)，則最后3 s內(nèi)通過的位移x2ata，在最初3 s內(nèi)通過的位移x1at2a(t3)2a(6t9)，又x1x253，解得t4 s，故d正確。11(2019·河南省九師聯(lián)盟高三1月質(zhì)檢)某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 s靜止，則該質(zhì)點(diǎn)在第 1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)的位移之比為()a75 b95 c117 d137答案d解析質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 s靜止，設(shè)加速度大小為a，前1 s內(nèi)的位移為a×()2a×()2a，前2 s內(nèi)的位移為a×()2a×()2a，故第2 s內(nèi)的位移為a，第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為137，d正確。12(2019·河南高考模擬)一質(zhì)點(diǎn)以某初速度豎直向上拋出，在一段時(shí)間內(nèi)上升的位移為x，動(dòng)能變?yōu)閽伋鰰r(shí)的。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則這段時(shí)間可