4.匀变速直线运动的速度与位移的关系
2.关于基本公式的理解及应用
(1)这四个公式共涉及匀变速直线运动的初速度v0、末速度v、加速度a、时间t、位移x这五个物理量,每个公式涉及其中的四个量,若知道任意三个量,则选择合适的两个公式即可求出剩余两个未知量.
答案:(1)1275(2)135s(3)9.44m/s
【思路点拨】本题只有初速度、加速度、位移几个已知量和待求量为末速度,可以考虑直接利用位移速度关系式求解.
答案:5m/s
答案:B
答案:787.5m
【跟踪发散】2-1:一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4s末的速度为4m/s.求:(1)第6s末的速度;(2)前6s内的位移;(3)第6s内的位移.
(2)第1s内与第6s内的位移之比x1∶x6=12∶62故前6s内小球的位移x6=36x1=18m(3)第1s内与第6s内的位移之比xⅠ∶xⅣ=1∶(2×6-1)故第6s内的位移xⅥ=11xⅠ=5.5m答案:(1)6m/s(2)18m(3)5.5m
追及与相遇问题的求解追及与相遇问题的解题思路1.分清前后两物体的运动性质;2.一定要抓住一个条件、两种关系:一个条件是两个物体的速度满足的条件,如两个物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两种关系是时间关系和位移关系,其中通过画运动草图找到两物体位移之间的关系,是解题的突破口.3.仔细审题:注意抓住题目中的关键字,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“最少”等往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.
某汽车在高速公路上行驶的速度是108km/h,若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过4s才停下来.(1)该汽车是否会有安全问题?(2)如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s,该汽车是否会有安全问题?
【思路点拨】本题考查刹车过程中应用匀变速直线运动分析实际问题.(1)驾驶员采取刹车措施后,汽车做匀减速直线运动.在此过程中,初速度为汽车的行驶速度108km/h,即30m/s,汽车经过4s停下来,末速度为零.其运动过程如下图所示.
(2)该汽车的实际运动可分为两部分:当驾驶员看到交通事故时,在反应时间内,汽车做匀速直线运动;当驾驶员刹车后,汽车以原行驶速度为初速度做匀减速直线运动.其运动过程如下图所示.
1.A、B、C三点在同一条直线上,一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,经过B点的速度是v,到C点的速度是3v,则xAB∶xBC等于()A.1∶8B.1∶6C.1∶5D.1∶3
答案:A
答案:C
3.(2011·马鞍山高一检测)一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度的大小为6m/s2,则()A.经3s,汽车的速度大小为6m/sB.经3s,汽车的位移大小为9mC.经3s,汽车的速度大小为2m/sD.经3s,汽车的位移大小为12m
答案:D
4.美国“肯尼迪”号航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F—A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2,起飞速度为50m/s,若该飞机滑行100m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的速度为()A.30m/sB.40m/sC.20m/sD.10m/s
答案:B
5.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经t0=2.5s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动.试问:(1)警车要多长时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多大?
答案:(1)10s(2)36m