高中物理必修1從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)-例題解析

1、從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)-例題解析2，起飛速度為50m/s，如果要求該飛機(jī)滑行100m后起飛，問(wèn)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？如果某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛，問(wèn)該艦身長(zhǎng)度至少應(yīng)為多少？解析：飛機(jī)起飛不一定是勻加速，但該題要求的是極小值和極大值，因此可以按照飛機(jī)以最大加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算規(guī)定飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則：由vt2v022as得飛機(jī)的起飛速度至少為：v0m/s如果沒(méi)有彈射系統(tǒng)，就應(yīng)當(dāng)從靜止開(kāi)始加速由vt22as得加速的距離即艦身長(zhǎng)度至少為：sm250m點(diǎn)評(píng)：航空母艦上幫助飛機(jī)起飛、降落的系統(tǒng)是艦艇上的關(guān)鍵設(shè)備，需要高精尖技術(shù)，但是它們依然離不開(kāi)最基本

2、的物理學(xué)規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，經(jīng)常用于分析追及問(wèn)題可以向基礎(chǔ)較好、對(duì)物理感興趣的學(xué)生介紹追及問(wèn)題的求解解決追及問(wèn)題的關(guān)鍵是，分清楚兩者在相同速度時(shí)相距最近（或最遠(yuǎn)）【例題】A、B兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)朝同一方向行駛，其中A以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且先出發(fā)2s，B車由靜止開(kāi)始以a2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，求：（1）B車追上A車以前，A、B兩車間的最大距離；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間B車追上A車？分析與解答：（方法一：函數(shù)法）設(shè)兩車之間距離為s，則以B車出發(fā)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)則有：ssAsB10（t2）at2t210t20（1）當(dāng)ts5s時(shí),有最大值sm45m（2）當(dāng)s0，A車追上B車，即：t210t20

3、0解得：ts5±3s舍去一個(gè)負(fù)根，得相遇時(shí)間為：t（53）s（方法二：圖象法）（1）依題意作出兩物體的vt圖（以A出發(fā)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）相距最大時(shí)，為兩者速度相等時(shí)，即：10a（t2），得t7s時(shí)，AB相距最遠(yuǎn)；最遠(yuǎn)距離為圖中陰影部分面積，s×10m45m（2）A追上B即圖中B圖線與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積與A圖線與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形面積相等即：10t×2×（t2）2解得：t（7±3）s舍去一個(gè)負(fù)根，得相遇時(shí)間為：t（7±3）s還有其他方法，不妨試試有關(guān)追及問(wèn)題的補(bǔ)充習(xí)題：1甲、乙兩物體在同一直線上，同時(shí)由同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度圖象

4、如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A開(kāi)始階段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面B20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等C40s末乙追上甲D在追上前的20s末兩物體相距最大答案：CD2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，試判斷兩車是否相撞？（勻減速追勻速）解析：設(shè)客車剎車后經(jīng)ts兩車速度相等，即：at所以ts此時(shí)兩車距離：ss06×120（20×××2）m0所以兩車會(huì)相撞3一輛摩托車行駛的最大速度為30m/s現(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā)，要在4min內(nèi)追上它前方相距1km、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車，則該摩托車行駛時(shí)，至少應(yīng)具有多大的加速度？解析：假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車則：at2vots0am/s2m/s2摩托車追上汽車時(shí)的速度：vat×240m/s58m/s因?yàn)槟ν熊嚨淖畲笏俣葹?0m