人教版高中物理必修1课后习题 第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系.docVIP

第PAGE5页共NUMPAGES7页

3匀变速直线运动的位移与时间的关系

课后篇巩固提升

基础巩固

1.对于一做单向匀减速运动的物体,在静止前下列说法正确的是()

A.速度越来越小,位移也越来越小

B.速度越来越小,位移越来越大

C.加速度越来越小,位移越来越大

D.加速度越来越小,位移越来越小

解析物体朝一个方向运动,故x不断增大,只有B对。

答案B

2.做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是,则质点速度为零的时刻是()

A.1.5s B.8s C.16s D.24s

解析根据题意可得质点运动的初速度v0=24m/s,加速度大小a=3m/s2,所以质点的速度为零的时刻t=v0

答案B

3.一物体由静止开始做匀加速直线运动。在时间t内的位移为x,则它在时间2t内的位移为()

A.2x B.4x C.x2 D.

解析由匀变速直线运动规律x=12at2,得x2=12a(2t)2=4/s的初速度匀减速地上一个斜坡(如图所示),加速度的大小为0.4m/s

解析由位移公式x=v0t+12at

代入数据得30=5t-12×0.4t

解得t1=10s,t2=15s。

由于斜坡不是足够长,用10s的时间就到达坡顶,自行车不可能倒着下坡,所以15s是不合题意的。

答案10s

5.某种飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,经过21s,飞机速度达到84m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即制动,飞机做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2。如果要求你为这种飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?

解析飞机匀加速运动的位移为x1=12a1t12,又v=a1t1,t1=21s、v=84m/s,飞机由84m/s减到0用时间t2、位移为x2,有v=a2t2

能力提升

1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移是x,则物体运动的加速度为()

A.3x2 B.

C.2x5 D.

解析3s内的位移x=12at2=92a,2s内的位移12at2=2a。则9a

A.1∶1 B.3∶4

C.3∶1 D.4∶3

解析汽车的刹车时间t0=205s=4s,故刹车2s后及6s后内汽车的位移大小分别为+12×(-5)×22m=30m,+12×(-5)×42m=40m。故x1∶x2

答案B

3.(多选)下图为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知()

A.t=0时,A在B的前面

B.B在t2时刻追上A,并在此后运动到A的前面

C.B开始运动的速度比A的小,t2时刻后才大于A的速度

D.A运动的速度始终比B的大

解析t=0时,A在原点正方向x1位置处,B在原点处,A在B的前面,A对。t2时刻两图线相交,表示该时刻B追上A,并在此后运动到A的前面,B对。B开始运动的速度比A的小,t1时刻后A静止,B仍然运动,C、D错。

答案AB

4.(浙江,9)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图象如图所示,则在0~t1时间内()

A.甲的速度总比乙大 B.甲、乙位移相同

C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙均做加速运动

解析在位移—时间图象中,斜率表示速度,在t1时刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,A错误;在位移—时间图象中,位移就是两时刻的位置差,0~t1时间内,甲和乙的位置差相等,B正确;斜率始终为正数,表明速度始终沿着正方向做直线运动,位移等于路程,甲和乙的路程相等,C错误;甲的斜率不变,甲做匀速运动,D错误。

答案B

5.某一做直线运动的物体的v-t图象如图所示,根据图象求:

(1)物体距出发点的最远距离。

(2)前4s内物体的位移。

(3)前4s内物体通过的路程。

解析(1)物体距出发点最远的距离

=6m。

(2)前4s内的位移

x=x1--12

(3)前4s内通过的路程

x=(3)7m

6.一物体做匀变速直线运动,某时刻的速率为4m/s,2s后的速率变为10m/s,求:

(1)在这2s内该物体可能的加速度大小;

(2)在这2s内该物体的可能位移大小;

(3)在这2s内该物体的可能路程。

解析物体可能的运动情况:①沿某一方向匀加速运动,达到10m/s。②先沿某一方向做匀减速运动,速度减为零后,又反向匀加速运动,达到10m/s。

(1)设初速度方向为正方向,若为第一种情况,则

a1=v-v0

若为第二种情况,则a2=v-v0t=

(2)设初速度方向为正方向,若为第一种情况,则

若为第二种情况,则,负号表示位移的方向与正方向相反。

(3)若为第一种情况,则路程s=x1=14m

若为第二种情况,则匀减速到零用时间t1=v0

路程s1