【金版教程】2015-2016学年高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课时精练新人教版必修1知识点基础中档稍难对匀变速直线运动理解1、4x=v0t+at2的应用26、8x-t图象5v-t图象7310综合提升911121.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( )A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大答案 D解析 由x=v0t+at2知,位移取决于v0、a、t三个因素,在给定的时间内,位移除跟加速度有关外,还跟初速度有关,所以A、B选项均不对。由x=t知,在给定的时间内,位移不仅跟末速度有关,还跟初速度有关,所以C选项错。由x=t知,在给定的时间内,位移只与平均速度有关,所以平均速度大,其位移一定大,D选项正确。2.一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从出发开始经过的位移所用的时间为( )A. B.C.D.t答案 B解析 由位移公式得x=at2,=at′2,所以=4,故t′=,B正确。3.[2015·辽宁五校高一检测]A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同。A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2
做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动。已知a1>a2,则两车相比( )A.A行驶时间长,末速度大B.B行驶时间长,末速度大C.A行驶时间长,末速度小D.B行驶时间长,末速度小答案 B解析 据题意,画v-t图如图所示,在满足以上条件情况下,据图象与时间轴围成的面积大小等于位移大小,可知,B选项正确。4.(多选)一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一同学根据漏在路面上的油滴分布情况,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法正确的是( )A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大答案 ACD解析 由于油滴分布均匀,即在每秒钟内车通过的位移相同,故A正确;当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车不一定做匀加速直线运动,加速度可能增大,也可能减小。B错误,C、D正确。5.[2015·杭州高一检测]关于质点做匀速直线运动的位移—时间图象,以下说法正确的是( )A.图线代表质点运动的轨迹B.图线的长度代表质点的路程C.图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置D.利用x-t图象可知质点任意时间内的位移及发生某段位移所用的时间答案 D
解析 位移—时间图象描述位移随时间的变化规律,图线不是质点的运动轨迹,图线的长度不是质点的路程或位移,A、B、C错误。位移—时间图象的横坐标表示时间,纵坐标表示位移。所以,从图象中可知质点任意时间内的位移和发生任意位移所用的时间,D正确。6.在水平面上有一个小物块,质量为m,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,经过A、B、C三点到O点速度为零,如图所示。A、B、C三点到O点距离分别为x1、x2、x3,由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是( )A.==B.5s,此时汽车已停止。∴6s内的位移x=at=×2×52m=25m(3)前4s内汽车的位移x1=v0t1+at=(10×4-×2×42)m=24m∴最后1s内的位移Δx=x-x1=25m-24m=1m===1m/s。12.在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车。请分析一下,造成“追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最高车速限制为120km/h。设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6~0.7s。请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?答案 见解析解析
从后车的运动考虑,造成“追尾”的原因主要有以下几方面:(1)车速过快;(2)跟前车的车距过小;(3)司机的反应较迟缓;(4)车的制动性能较差。当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后,在反应时间内,汽车仍以原来的速度做匀速直线运动;刹车后,汽车匀减速滑行。所以,刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动,行驶时的安全车距应等于两部分位移之和。其运动情况如图所示,为确保安全行车,反应时间应按0.7s计算。汽车原来的速度v0=120km/h≈33.3m/s,在反应时间t1=0.7s内,汽车做匀速直线运动的位移,即反应距离为:s1=v0t1=33.3×0.7m≈23.3m;刹车后,汽车做匀减速运动,滑行时间为:t2==s≈6.7s,汽车刹车后滑行的位移,即刹车距离为:s2=v0t2+at=33.3×6.7m+×(-5)×6.72m≈110.9m;汽车行驶的安全车距要大于停车距离,即:s=s1+s2=23.3m+110.9m=134.2m。