2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练习

匀变速直线运动的位移与时间的关系（答题时间：20分钟）1.一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5m/s2，求：（1）汽车刹车后20s内滑行的距离；（2）从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间；（3）在汽车停止前3s内汽车滑行的距离。*2.从一段平滑的斜冰坡的中部将冰块以8m/s的初速度沿斜坡向上打出，冰块与冰面间的摩擦不计，冰块在斜坡上的运动加速度恒为2m/s2。（设斜坡足够长）求：（1）冰块在5s时的速度；（2）冰块在10s时的位移。3.一个物体的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。求：（1）物体在第3s末的速度；（2）物体在第4s内的位移；（3）物体在头4s内的位移；（4）物体在第4s内的平均速度。**4.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道，求摩托车在直道上行驶所用的最短时间，有关数据见表格。启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度s218m某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1＝40m/s，然后再减速到v2＝20m/s，t1＝＝……；t2＝＝……；t＝t1＋t2。你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。5.甲、乙两物体在同时同地出发，做直线运动的s-t图象如图所示，由图可知，做变速运动的是____________；运动过程的时间内，路程关系是___________；位移关系是_______。4 *6.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后的第一秒通过的路程是0.75m，则人的加速度大小是。从顶端开始到入水所需的时间为。人入水时的速度大小是。从顶端开始到入水的平均速度大小是。*7.一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得的加速度大小是4m/s2，求汽车最后2秒的位移。4 1.解：（1）由于v0＝30m/s，a＝－5m/s2，由v＝v0＋at，汽车的刹车时间t0为：t0＝＝s＝6s由于t0218m，所以这种解法是错误的。正确解法：设摩托车先加速到一个较大的速度vm，然后减速到v2，加速用的时间为t′1，通过的位移为s′1，减速用的时间为t′2，通过的位移为s′2。由题意得vm＝a1t′1，vm＝v2＋a2t′2s′1＝a1t′，s′2＝vmt′2－a2t′，s′1＋s′2＝s代入数据解得t′1＝9s，t′2＝2s，s′1＝162m，s′2＝56m，vm＝36m/s所以最短时间为t＝t′1＋t′2＝11s。5.甲甲的路程比乙大甲乙的位移相等。解析：甲的函数图象不是一条直线，表示位移随时间不是均匀增大，是变速运动，乙的图象是一条直线，表示位移随时间均匀变化，是匀速直线运动。在时刻它们有相同的位移，表示时刻它们相遇，在相遇前甲是先正向运动，然后反向返回至相遇点，乙是一直沿正方向至相遇点，所以甲的路程大于乙的路程；但它们位移相同。6.1.5m/s24s6m/s3m/s解析：选第1秒为研究对象，向下滑动方向为正方向，已知=0m/s，t=1s，s=0.75m有；选择整个过程为研究对象，已知=0m/s，s=12m，a=1.5m/s2有；选择整个过程为研究对象，；7.8m解析：把正向的匀减运动速看成反向的匀加速运动即可。。4