高中物理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_______。
*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。
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。。