直线运动1
匀变速直线运动规律1
匀变速直线运动的规律◆ 概念与规律一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．2．v －t 图像：匀变速直线运动的v －t 图像是一条倾斜的直线．3．分类：(1)匀加速直线运动：a 和v 同向，速度随时间均匀增加．(2)匀减速直线运动：a 和v 反向，速度随时间均匀减小．二、速度与时间的关系1．速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at .2．意义：做匀变速直线运动的物体，在t 时刻的速度v 等于物体在开始时刻的速度v 0加上在整个过程中速度的变化量at .三、匀变速直线运动的位移匀变速直线运动位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2，当初速度为0时，x ＝12at 2. 四、速度与位移的关系1．公式：v 2－v 02＝2ax .2．推导：由速度时间关系式v ＝v 0＋at ，位移时间关系式x ＝v 0t ＋12at 2，得v 2－v 02＝2ax . ◆ 基本认识1．判断下列说法的正误．(1)匀变速直线运动的加速度不变．( √ )(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．( × )(3)公式v ＝v 0＋at 适用于任何做直线运动的物体．( × )(4)由公式v ＝v 0＋at 知v 的大小一定大于v 0的大小．( × )(5)匀加速直线运动的v －t 图线的斜率逐渐增大．( × )2．一辆汽车原来的速度是8 m/s ，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案 183．判断下列说法的正误．(1)在v －t 图像中，图线与时间轴所包围的“面积”表示位移．( √ )(2)位移公式x ＝v 0t ＋12at 2仅适用于匀加速直线运动，而v 2－v 02＝2ax 适用于任意运动．( × ) (3)初速度越大，时间越长，做匀变速直线运动的物体的位移一定越大．( × )(4)因为v 2－v 02＝2ax ，v 2＝v 02＋2ax ，所以物体的末速度v 一定大于初速度v 0. ( × )4．汽车沿平直公路做匀加速运动，初速度为10 m/s ，加速度为2 m/s 2,5 s 末汽车的速度为________，5 s 内汽车的位移为________，在汽车速度从10 m/s 达到30 m/s 的过程中，汽车的位移为________．答案 20 m/s 75 m 200 m◆ 理解与应用一、匀变速直线运动的特点及v －t 图像四个做直线运动物体的v －t 图像如图所示．(1)物体分别做什么运动？(2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？答案(1)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做变加速直线运动(2)乙、丙；物体乙的v－t图线斜率不变，加速度不变，速度随时间均匀增加，物体丁的v－t 图线斜率变大，加速度变大，速度增加得越来越快．1．匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动．2．匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)v－t图像是一条倾斜直线．3．匀变速直线运动的v－t图像(1)匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的直线．(2)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，如图所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动．①v－t图线的斜率表示加速度：斜率的大小等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向．②v－t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度．(3)v－t图线是一条曲线，则物体做非匀变速直线运动，物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率．图甲中，斜率增大，物体的加速度增大，图乙中斜率减小，物体的加速度减小．例1如图所示是一个质点在水平面上运动的v－t图像，以下判断正确的是( D )A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化C．第6 s末，质点的加速度为零D．第6 s内质点速度变化量为－4 m/s二、匀变速直线运动的速度与时间的关系1．公式v＝v0＋at中各量的含义：v0、v分别表示物体的初、末速度，a表示物体的加速度，且a为恒量，at就是物体运动过程中速度的变化量．2．公式的适用条件：公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．3．公式的矢量性公式v＝v0＋at中的v、v0、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向，一般以v0的方向为正方向．(1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值，若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值．(2)若计算出v 为正值，则表示末速度方向与初速度的方向相同，若v 为负值，则表示末速度方向与初速度的方向相反．4．两种特殊情况(1)当v 0＝0时，v ＝at .由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比．(2)当a ＝0时，v ＝v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动．例2 一个物体做匀变速直线运动，当t ＝0时，物体的速度大小为12 m/s ，方向向东；当t ＝2 s 时，物体的速度大小为8 m/s ，方向仍向东．经多长时间，物体的速度大小变为2 m/s? 答案 5 s 或7 s例3 火车正常行驶的速度是54 km/h ，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s 末的速度是43.2 km/h ，求：(1)火车的加速度；(2)15 s 末的速度大小；(3)45 s 末的速度大小．答案 (1)0.5 m/s 2，方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0刹车实际交通工具刹车后可认为是做匀减速直线运动，当速度减小到零时，车辆就会停止．解答此类问题的思路是：(1)先求出它从刹车到停止的刹车时间t 刹＝v 0a； (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解．若t >t 刹，不能盲目把时间代入；若t <t 刹，则在t 时间内未停止运动，可用公式求解．三、匀变速直线运动的位移如图所示，某质点做匀变速直线运动，已知初速度为v 0，在t 时刻的速度为v ，加速度为a ，利用位移大小等于v －t 图线下面梯形的面积推导匀变速直线运动的位移与时间的关系．1．在v －t 图像中，图线与t 轴所围的面积对应物体的位移，t 轴上方面积表示位移为正，t 轴下方面积表示位移为负．2．位移公式x ＝v 0t ＋12at 2只适用于匀变速直线运动． 3．公式中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取正方向．一般选v 0的方向为正方向．当物体做匀减速直线运动时，a 取负值，计算结果中，位移x 的正负表示其方向．4．当v 0＝0时，x ＝12at 2，即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式，位移x 与t 2成正比．例4一物体做匀减速直线运动，初速度大小为v0＝5 m/s，加速度大小为0.5 m/s2，求：(1)物体在前3 s内的位移大小；(2)物体在第3 s内的位移大小．答案(1)12.75 m(2)3.75 m方法位移—时间关系式的应用步骤：(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)．(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负号的数值表示．(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解．(4)根据计算结果说明所求量的大小和方向．四、匀变速直线运动的速度与位移的关系对速度与位移的关系式v2－v02＝2ax的理解1．适用范围：仅适用于匀变速直线运动．2．矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，应用解题时一定要先设定正方向，一般取v0的方向为正方向：(1)若是加速运动，a取正值，若是减速运动，a取负值．(2)x＞0，位移的方向与初速度方向相同，x＜0则为减速到0，又返回到计时起点另一侧的位移．(3)v＞0，速度的方向与初速度方向相同，v＜0则为减速到0，又返回过程的速度．例5飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止．其着陆速度为60 m/s，求：(1)飞机着陆过程中滑行的距离；(2)在此过程中，飞机最后4 s滑行的位移大小．答案(1)300 m(2)48 m逆向思维法逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法．如物体做匀减速直线运动可看成反向匀加速直线运动来处理．末状态已知的情况下，若采用逆向思维法往往能起到事半功倍的效果.。
高考复习专题一直线运动
直线运动知识网络单元切块：按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：基本概念、匀速直线运动；匀变速直线运动；运动图象。
其中重点是匀变速直线运动的规律和应用。
难点是对基本概念的理解和对研究方法的把握。
基本概念 匀速直线运动知识点复习一、基本概念1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。
它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。
2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初，几秒末，几秒时。
时间：前后两时刻之差。
时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。
3、位置：表示空间坐标的点。
位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。
路程：物体运动轨迹之长，是标量。
直线运动 直线运动的条件：a 、v 0共线参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述典型的直线运动匀速直线运动 s=v t，s-t 图，（a ＝0） 匀变速直线运动特例自由落体（a ＝g ）竖直上抛（a ＝g ） v - t 图规律 at v v t +=0,2021at t v s +=as v v t 2202=-,t v v s t 20+=注意：位移与路程的区别．4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。
平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v = s/t （方向为位移的方向）瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。
速率：瞬时速度的大小即为速率；平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。
注意：平均速度的大小与平均速率的区别．【例1】物体M 从A 运动到B ，前半程平均速度为v 1，后半程平均速度为v 2，那么全程的平均速度是：（ ）A ．（v 1+v 2）/2B ．21v v ⋅C ．212221v v v v ++ D ．21212v v v v + 5、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a =△v /△t （又叫速度的变化率），是矢量。
高考物理一轮复习第一单元直线运动的概念和规律第1讲直线运动的概念和规律课件新人教版
平均速度公式: =
2
= 。
2
(2)连续相等的相邻时间间隔 T 内的位移差相等。
即 x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
(3)位移中点速度 =
2
0 2 + 2
2
。
7.1 (2019四川大邑模拟)一小球沿斜面以恒定的加速度滚下,小球依次通过A、B、C三点,已
知AB=12 m,BC=20 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球通过A、B、C三点的速度分
1
对质点的理解
1.1 (2018福州四中一模)下列几种情况下,可将被研究的物体当作质点来处理的是( c )。
A.研究正在吊起货物的起重机
B.研究坐在翻滚过山车中小孩的坐姿
答
案
C.测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时
D.研究房门的运动
1.2 (2019杭州桐庐中学月考)2022年第19届亚洲运动会将在杭州举行,下列几种比赛项目
C.以张家齐为参考系,掌敏洁是静止的
D.以掌敏洁为参考系,跳台向下运动
答
案
2
对参考系的理解
2.2 (2018郑州质检)下列情景中,加点标示的物体的运动,不以地面为参考系
的是( D
)。
A.太阳东升西落
B.轻舟已过万重山
C.骏马在草原上奔驰
D.巍巍青山两岸走
答
案
3
时刻和时间、路程和位移
在时间轴上,时刻用一个点表示,时间用一段线段表示。生活中所说的“时间”,有时是指时刻,
对于参考系而言的。
②统一性:在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。
③任意性:参考系的选取是任意的,研究同一个物体的运动可以选择不同的物体作参考系。
第1章 直线运动 第2讲 匀变速直线运动
第2讲 匀变速直线运动的规律及其应用★一、考情直播1．考纲解读考纲内容能力要求 考向定位 1．匀变速直线运动及其公式、图象 1．知道匀变速直线运动的特点．2．能用公式和图象描述匀变速直线运动． 在考纲中匀变速直线运动及其公式、图象是Ⅱ要求，一般安排在曲线运动或综合性题中考查，独立命题以选择题为主2.考点整合考点1．匀变速直线运动规律及应用几个常用公式．速度公式：at V V t +=0；位移公式：2021at t V s +=； 速度位移公式：as V V t 2202=-；位移平均速度公式：t V V s t 20+=．以上五个物理量中，除时间t 外，s 、V 0、V t 、a 均为矢量．一般以V 0的方向为正方向，以t =0时刻的位移为起点，这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义．特别提示：对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先选取参考方向．对于有往返过程的匀变速直线运动问题，可以分阶段分析．特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动．【例1】一物体以l0m ／s 的初速度，以2m ／s 2的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为16m ／s 时所需时间是多少?位移是多少？物体经过的路程是多少?解析：设初速度方向为正方向，根据匀变速直线运动规律at V V t +=0有：16102t -=-，所以经过13t s =物体的速度大小为16m ／s ，又2021at t V s +=可知这段时间内的位移为：21(1013213)392s m m =⨯-⨯⨯=-，物体的运动分为两个阶段，第一阶段速度从10m/s 减到零，此阶段位移大小为2210102522s m m -==-⨯；第二阶段速度从零反向加速到16m/s ，位移大小为2221606422s m m -==⨯，则总路程为12256489L s s m m m =+=+=答案]：13s ，-39m ，89m[方法技巧] 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式，根据题干提供的条件，灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算．【例2】飞机着陆后以6m/s 2加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60m/s ，求：（1）它着陆后12s 内滑行的距离；（2）静止前4s 内飞机滑行的距离． 解析：飞机在地面上滑行的最长时间为60106t s s == （1）由上述分析可知，飞机12s 内滑行的距离即为10s 内前进的距离s ：由202v as =，22060300226v s m m a ===⨯ （1） 静止前4s 内位移：/20111()2s s v t at =--，其中1(104)6t s s =-= 故/2164482s m m =⨯⨯= 答案：（1）300m ；（2）48m考点2．匀变速直线运动的几个有用的推论及应用（一）匀变速直线运动的几个推论（1）匀变速直线运动的物体相邻相等时间内的位移差2at S =∆ 2T s a ∆= 2mat S =∆；2m Ts s a n m n -=+ ； 可以推广为：S m -S n =(m-n)aT 2 （2）某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度：202t t V V V +=（3）某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）22202t s V V V += ．无论匀加速还是匀减速，都有22s t V V <． （二）初速度为零的匀变速直线运动特殊推论做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为： at V = ， 221at s = ， as V 22= ， t V s 2= 以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系．①前1s 、前2s 、前3s ……内的位移之比为1∶4∶9∶……②第1s 、第2s 、第3s ……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1m 、前2m 、前3m ……所用的时间之比为1∶2∶3∶……④第1m 、第2m 、第3m ……所用的时间之比为1∶()12-∶（23-）∶…… 【例3】物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为S ，它在中间位置S 21处的速度为V 1，在中间时刻t 21时的速度为V 2，则V 1和V 2的关系为（ ） A ．当物体作匀加速直线运动时，V 1＞V 2; B.当物体作匀减速直线运动时，V 1＞V 2;C ．当物体作匀速直线运动时，V 1=V 2; D.当物体作匀减速直线运动时，V 1＜V 2． 解析：设物体运动的初速度为V 0，未速度为V t ，由时间中点速度公式20t V V V +=-得202t V V V +=；由位移中点速度公式2220t V V V +=中点得22201t V V V +=．用数学方法可证明，只要t V V ≠0，必有V 1>V 2;当t V V =0，物体做匀速直线运动，必有V 1=V 2．答案：ABC ．[方法技巧] 对于末速度为零的匀减速运动，可以看成是初速度为零的匀加速运动的“逆”过程，这样就可以应用“初速度为零的匀变速直线运动特殊规律”快速求解问题．【例4】地铁站台上，一工作人员在电车启动时，站在第一节车厢的最前端，4ｓ后，第一节车厢末端经过此人.若电车做匀加速直线运动，求电车开动多长时间，第四节车厢末端经过此人?(每节车厢长度相同)解析：做初速度为零的匀变速直线运动的物体通过连续相等位移的时间之比为： )1(:......:)34(:)23(:)12(:1-----n n故前4节车厢通过的时间为：s s 84)]34()23()12(1[=⨯-+-+-+ 答案：8s★二、高考重点、热点题型探究刹车问题、图象问题、逆向思维及初速度为零的匀加速直线运动的推论公式既是考试的重点，也是考试的热点．热点1：图表信息题[真题1]（2006上海）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1a24/m s 制动加速度2a28/m s 直道最大速度1v40/m s 弯道最大速度2v 20/m 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v 1＝40 m/s ，然后再减速到 v 2＝20m/s ，t 1 = v 1/ a 1 = …；t 2 = （v 1－v 2）/ a 2= …；t=t 1 + t 2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．[解析]不合理 ，因为按这位同学的解法可得 t 1=10s ，t 2=2.5s ，总位移 s 0=275m ＞s ．故不合理．由上可知摩托车不能达到最大速度v 2，设满足条件的最大速度为v ，则22221222v v v s a a -+=，解得 v=36m/s 又 t 1= v/a 1 =9s t 2=(v-v 2)/a 2=2 s 因此所用的最短时间 t=t 1+t 2=11s[答案] 11s[名师指引]考点：匀变速值线运动规律．分析时要抓住题目提供的约束条件，对于机动车类问题必须满足安全条件．重点1：力与运动的综合问题[真题2]（2006上海）如图1-2-1，质量为 10 kg 的物体在 F ＝200 N 的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37O ．力 F 作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移 s ．（已知 sin37o ＝0.6，cos37O ＝0.8，g ＝10 m/s 2）[解析]物体受力分析如图1-2-2所示，设加速的加速度为 a 1，末速度为 v ，减速时的加速度大小为 a 2，将 mg 和F 分解后，由牛顿运动定律得N=Fsin θ+mgcos θ，Fcos θ－f －mgsin θ=ma 1 ，根据摩擦定律有 f=N ，加速过程由运动学规律可知 v=a 1t 1 撤去 F 后，物体减速运动的加速度大小为 a 2，则 a 2=g cos θ由匀变速运动规律有 v=a 2t 2 有运动学规律知 s= a 1t 12/2 + a 2t 22/2代入数据得μ=0.4 s=6.5m[答案] μ=0.4 s=6.5m [名师指引]考点：力、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律．这是典型的力与运动综合问题，先受力分析，再应用牛顿定二定律和匀变速直线运动规律列方程求解．[新题导练]（原创题）一个有趣的问题----古希腊哲学家芝诺曾提出过许多佯谬．其中最著名的一个命题是“飞毛腿阿喀琉斯永远也追不上爬行缓慢的乌龟”．芝诺的论证是这样的：如图1-1-10所示，假定开始时阿喀琉斯离开乌龟的距离为L OA =，他的速度为1v ，乌龟的速度为2v ，且1v ＞2v ．当阿喀琉斯第一次跑到乌龟最初的位置A 时，乌龟在此期间爬到了另一位置B ，显然L v v v L v AB 1212=⨯=；当阿喀琉斯第二次追到位置B 时，乌龟爬到了第三个位置C ，且L v v v AB v BC 21212)(=⨯=；当阿喀琉斯第三次追到位置C 时，乌龟爬到了第四个位置D ，且L v v v BC v CD 31212)(=⨯=…如此等，尽管它们之间的距离会愈来愈近，但始终仍有一段距离．于是芝诺得到“结论”：既然阿喀琉斯跑到乌龟的上一个位置时，不管乌龟爬得多慢，但还是前进了一点点，因而阿喀琉斯也就永远追不上乌龟．显然飞毛腿阿喀琉斯永远也追不上爬行缓慢的乌龟的命题是错误的，请分析探究究竟错 图1-2-1图1-2-2在哪个地方？答案：两个要点：（1）这个结论不对．因为乌龟相对飞毛腿阿喀琉斯以速度21v v v -=相向左运动，因此肯定能追上的，并且所需的时间只要21v v L t -=． （2）芝诺把阿喀琉斯每次追到上一次乌龟所达到的位置作为一个“周期”，用来作时间的计量单位，因此这个周期越来越短，虽然这样的周期有无数个，但将这些周期全部加起来，趋向于一个固定的值，这个固定的值就是21v v L -． ★三、抢分频道◇限时基础训练（20分钟）班级 姓名 成绩１．电梯在启动过程中，若近似看作是匀加速直线运动，测得第1s 内的位移是2m ，第2s 内的位移是2.5m ．由此可知（ ）A ．这两秒内的平均速度是2.25m/sB ．第3s 末的瞬时速度是2.25m/sC ．电梯的加速度是0.125m/s 2D ．电梯的加速度是0.5m/s 22．如图1-2-15所示，一个固定平面上的光滑物块，其左侧是斜面AB ，右侧是曲面AC ，已知AB 和AC 的长度相同，甲、乙两个小球同时从A 点分别沿AB 、CD 由静止开始下滑，设甲在斜面上运动的时间为t 1，乙在曲面上运动的时间为t 2，则( ) A ．t 1＞t 2 B ．t 1＜t 2C ．t 1＝t 2D ．以上三种均可能3．甲、乙两物体相距s ，同时同向沿一直线运动，甲在前面做初速度为零，加速度为a 1的匀加速直线运动，乙在后做初速度为v 0，加速度为a 2的匀加速直线运动，则A ．若a 1=a 2，则两物体相遇一次B . 若a 1>a 2，则两物体相遇二次C . 若a 1<a 2，则两物体相遇二次D . 若a 1>a 2，则两物体也可能相遇一次或不相遇4．一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图1-2-16所示，则以下说法中正确的是（ ）A ．第1s 末质点的位移和速度都改变方向．B ．第2s 末质点的位移改变方向．C ．第4s 末质点回到原位．D ．第3s 末和第5s 末质点的位置相同． 5．某一时刻a 、b 两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中 （ ）A ．a 、b 两物体速度之差保持不变B ．a 、b 两物体速度之差与时间成正比 图1-1-10O A B C D L v 1 v 2 t/s v /ms -1 0 121 2 3 4 5 图1-2-16 图1-2-15 甲 乙A B CC ．a 、b 两物体位移之差与时间成正比D ．a 、b 两物体位移之差与时间平方成正比6．让滑块沿倾斜的气垫导轨由静止开始做加速下滑，滑块上有一块很窄的挡光片，在它通过的路径中取AE 并分成相等的四段，如图1-2-17所示，B v 表示B 点的瞬时速度，v 表示AE 段的平均速度，则B v 和v 的关系是( )A ．B v ＝v B ．B v ＞vC ．B v ＜vD ．以上三个关系都有可能 7．汽车以20m/s 的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s 2，则它关闭发动机后通过t=37.5m 所需的时间为（ ）A.3s;B.4sC.5sD.6s8．一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s 后速度的大小变为10m/s.在这1s 内该物体的( ).(A)位移的大小可能小于4m (B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s 2 (D)加速度的大小可能大于10m/s 2.9．几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点在同一竖直面上，一个物体从斜面上端由静止自由下滑到下端用时最短的斜面倾角为（ ）A ．300B ．450C ．600D ．75010．a 、b 、c 三个物体以相同初速度沿直线从A 运动到B ，若到达B 点时，三个物体的速度仍相等，其中a 做匀速直线运动所用时间t a ，b 先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所用时间为t b ，c 先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，所用时间为t c 、t b 、t c 三者的关系（ ）A ．t a =t b =t cB ． t a ＞t b ＞t cC ．t a ＜t b ＜t cD ．t b ＜t a ＜t c限时基础训练参考答案1．【答案】AD ．点拨：前2s 内的平均速度是 2.25m/s m/s =+=+=25.22221T x x v ，选项A 正确；由212aT x x =-得22125.0m/s =-=Tx x a ，选项D 正确，选项C 错误；第1s 末的速度为等于前2s 内的平均速度，所以选项B 错误，第3s 末的速度应为3.25m /s m /s m /s 1s 3s =⨯+=+=25.025.2at v v ．2．【答案】A ．点拨：抓住两点：一是甲和乙到达B 和C 具有相同的速率，二是甲做匀加速运动，乙做加速减小的加速运动，再画出速率时间图像，利用速率时间图线与坐标轴围成的面积表示路程即可迅速求解．3．【答案】BD ．4．【答案】CD ．5．【答案】AC ．点拨：因a 、b 两物体的加速度相同，因此a 相对b 是做匀速直线运动，选项A 正确；a 、b 两物体的位移之差就等于a 与b 间的相对距离，故选项C 正确．6．【答案】C ．点拨：如果挡光片是从A 位置开始下滑的，则B 位置对应挡光片经过AE 段的中间时刻，则有B v ＝v ，但此题中的挡光片是A 的上侧滑下后经过A 位置的，所图1-2-17 B C A D E以选项A 肯定不正确；设A 、B 间的距离为x ，则ax v v A B 222+=，ax v v A E 4222⨯+=7．解析：因为汽车经过t 0=s aV 400=-已经停止运动，4s 后位移公式已不适用，故t 2=5s 应舍去．即正确答案为A ．[常见错解]设汽车初速度的方向为正方向，即V 0=20m/s,a=－5m/s 2,s=37.5m. 则由位移公式2021at t V s +=得：5.37521202=⨯-t t 解得：t 1=3s,t 2=5s.即A 、C 二选项正确． 8．解析：本题的关键是位移、速度和加速度的矢量性．若规定初速度V 0的方向为正方向，则仔细分析“1s 后速度的大小变为10m/s ”这句话，可知1s 后物体速度可能是10m/s ，也可能是-10m/s,因而有： 同向时，.72,/6/1410012201m t V V S s m s m t V V a t t =+==-=-= 反向时，.32,/14/1410022202m t V V S s m s m t V V a t t -=+=-=--=-=式中负号表示方向与规定正方向相反．因此正确答案为A 、D ．9．B 解析：设斜面倾角为α，斜面底边的长度为l ，物体自光滑斜面自由下滑的加速度为sin a g α=，不同高度则在斜面上滑动的距离不同：cos l s α=，由匀变速直线运动规律有：21sin cos 2l g t αα=⋅，所以滑行时间：2sin 2l t g α=，当s i n 21α=时，即22πα=，4πα=时滑行时间最短． 10．D 解析：用v-t 图象分析，由于位移相同，所以图线与时间轴围成的几何图形的面积相等，从图象看t b ＜t a ＜t c◇基础提升训练1．火车在平直轨道上做匀加速直线运动，车头通过某路标时的速度为v 1，车尾通过该路标时的速度为v 2，则火车的中点通过该路标时的速度为： Ａ、221v v + Ｂ、21v v Ｃ、2121v v v v + Ｄ、22221v v + 2. 某物体做初速度为零的匀加速直线运动，已知它第1s 内的位移是2ｍ，那么它在前3s 内的位移是多少？第3s 内的平均速度大小是多大？3．汽车以20m ／s 的速度作匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m ／s 2，刹车后6s 内汽车的位移是(ｇ取10ｃm ／s 2)Ａ、30ｍ Ｂ、40ｍ Ｃ、10ｍ Ｄ、0ｍ4．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地．已知飞机加速前进的路程为1600m ，所用的时间为40s ．假设这段运动为匀加速运动，用a 表示加速度，v 表示离地时的速度，则：A ．s m v s m a /80,/22==B ．s m v s m a /40,/12==C ．s m v s m a /40,/802==D ．s m v s m a /80,/12==5．一辆汽车关闭油门后，沿一斜坡由顶端以3m/s 的初速度下滑，滑至底端速度恰好为零，如果汽车关闭油门后由顶端以大小为5m/s 的初速度下滑，滑至底端速度大小将为（ ）A ．1m/sB ．2m/sC ．3m/sD ．4m/s基础提升训练参考答案1. D ；解析：该题可以换一角度，等效为：火车不动，路标从火车头向火车尾匀加速运动，已知路标经过火车头和尾时的速度，求路标经过火车中间时的速度为多大？设火车前长为2L ，中点速度为2s v ，加速度为a ，根据匀变速运动规律得：)1...(..........22122aL v v s =- )2.( (222)22aL v v s =-联立（1）（2）两式可求得D 项正确．2．解析：初速度为零的匀变速直线运动第1s 内、第2s 内、第3s 内、……的位移之比为.....:7:5:3:1，由题设条件得：第3s 内的位移等于10m ，所以前3s 内的位移等于（2+6+10）m=18m ；第3 s 内的平均速度等于：s m sm /10110= 3．B ；解析：首先计算汽车从刹车到静止所用的时间：s s m s m a v t 4/5/20200===，汽车刹车6s 内的位移也就是4s 内的位移，即汽车在6s 前就已经停了．故6s 内的位移：m av s 40220== 4．A 解析：212s at =，有2222221600/2/40s a m s m s t ⨯===，80/v at m s == 5．D 解析：202v as =，2/202t v v as -=-，4/t v m s =◇能力提升训练1．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图1-2-18所示．已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即v F k =，闪光照相机的闪光频率为f ，图中刻度尺的最小分度为s 0，钢球的质量为m ，则阻力常数k 的表达式是A ．)(720f fs m +gB ．)(520f fs m +gC ．02fs m gD ．0fs m g 2．一个物体在A 、B 两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A 、B ），图1-2-18其加速度随时间的变化如图1-2-19所示．设向A 的加速度为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（ ） A ．先向A ，后向B ，再向A ，又向B ，4s 末静止在原处B ．先向A ，后向B ，再向A ，又向B ，4s 末静止在偏向A 的某点C ．先向A ，后向B ，再向A ，又向B ，4s 末静止在偏向B 的某点D ．一直向A 运动，4s 末静止在偏向A 的某点3．如图1-2-20所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中物块A 连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B 以初速度0v 向着物块A 运动，当物块B 与物块A 上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动．若分别用实线和虚线表示物块B 和物块A 的t v -图象，则两物块在相互作用过程中，正确的t v -图象是图1-2-21中的（ ）4．如图1-2-22所示，有两个固定光滑斜面AB 和BC ，A 和C 在一水平面上，斜面BC比AB 长，一个滑块自A 点以速度v A 上滑，到达B 点时速度减小为零，紧接着沿BC 滑下，设滑块从A 点到C 点的总时间为t C ，那么图1-2-23中正确表示滑块速度v 大小随时间t 变化规律的是（ ）5．某同学为测量一沿笔直公路作匀加速运动的汽车的加速度，他发现汽车依次通过路面上A 、B 、C 、D 四个标志物的时间间隔相同，且均为t ，并测得标志物间的距离间隔x AC =L 1，x BD =L 2，则汽车的加速度为_______．6．某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s 内迅速下降高度为1800m ，造成众多乘客和机组人员受伤，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？（2）试估算成年乘客（约45千克）所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅？（g 取102/m s ） 7．质点做匀变速直线运动，第2s 和第7s 内位移分别为2.4m 和3.4m ，则其运动加速率a=____________m/s 2.A图1-2-22 A B C v A图1-2-23v A v t t C t C /2 O A v A v t t C t C /2 O B v A v t t C t C /2 O C v A v t t C t C /2 O D图1-2-20 B A v 0 t v 0 t v 0 v 0 v 0 v v v v t t O O O A B D C 图1-2-21 图1-2-19 1 2 3 4 0 t /s a /(ms -1)8．如图1-2-4所示，一平直的传送带以速度V=2m/s 做匀速运动，传送带把A 处的工件运送到B 处，A 、B 相距L=10m ．从A 处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s,能传送到B 处，欲用最短的时间把工件从A 处传送到B 处，求传送带的运行速度至少多大？9．2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约3.O ×105km 的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10 s 向地球发射一次信号．探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5 m ／s 2．某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物．此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏的数据： 收到信号时与前方障碍物距离(单位：m) 9：102052 9：103032 发射信号时给减速器设定的加速度(单位：m ／s 2) 9：10332 收到信号时与前方障碍物距离(单位：m) 9：104012 已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令最少需要3 s ．问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计算说明．10．（原创题）如图1-2-24所示，甲、乙两辆同型号的轿车，它们外形尺寸如下表所示．正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶，车速甲v =10 m ／s ，车头距中心O 的距离为20 m ，就在此时，乙车闯红灯匀速行驶，车头距中心O 的距离为30 m ．（1）求乙车的速度在什么范围之内，必定会造成撞车事故．（2）若乙的速度乙v =15 m/s ，司机的反应时间为0.5s ，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？会发生撞车事故吗？轿车外形尺寸及安全技术参数长l /mm 宽b /mm 高h /mm 最大速度km/h急刹车加速度m/s 2 3896 1650 1465 144－4～－6 某同学解答如下：（1）甲车整车经过中心位置，乙车刚好到达中心位置，发生撞车事故的最小速度min 乙v ，图1-2-24抓住时间位移关系，有min 乙甲m m v v l 3020=+，m/s m/s min 554.1210896.32030=⨯+=乙v ，故当12.554m/s >乙v 时，必定会造成撞车事故．（2）当乙v =15 m/s ，为了不发生撞车事故，乙车的停车距离必须小于30m ，即m 2v 2乙反乙30≤+at v ，故25m/s ≥a ． 上述解答过程是否正确或完整？若正确，请说出理由，若不正确请写出正确的解法． 能力提升训练参考答案1．【答案】C ．2．【答案】D ．点拨：物体先向A 加速运动，再向A 减速运动，运动方向一直没有改变．根据运动情景或加速度时间图像画出类似于图1-2-2乙的速度图像．3．【答案】D ．点拨：因为弹簧是先是压缩形变阶段，后恢复形变阶段，因此A 先做加速度增加的加速运动，后做加速度减小的加速运动，B 则是先做加速度增加的减速运动，后做加速度减小的减速运动．4．速度--时间图像中，直线的斜率表示匀变速直线运动的加速度，加速度越大，直线越陡；而物体从A 经B 到C 的整个过程中，由于无阻力，故A 、C 两处的速率相等，选项C 不正确；AB 和BC 两段上平均速率相等，AB 段比BC 段运动的时间短，选项A 不正确；又因为AB 段的加速度大于BC 段的加速度，两段均做匀变速直线运动，AB 段和BC 段的速度图线为直线，选项B 正确，D 错误．5．【答案】2122t L L -．点拨：汽车做匀加速运动，因时间间隔均为t ，故tL t x v AC B 221==，t L t x v BD C 222==，=-=tv v a B C 2122t L L -． 6．解答：（1）由运动学公式212s at =得22236(/)s a m s t== （2）安全带对人的作用力向下，F+mg ＝ma ，可知F ＝m （a －g ），F ＝1170N 7．解析：应用推论 △s=aT 2，并考虑到s 7－s 6=s 6－s 5=s 5－s 4=s 4－s 3=s 3－s 2=aT 2，解得： a=2275Ts s -=2154.24.3⨯-m/s 2=0.2m/s 2. 8．解析：因2V t L >,所以工件在6s 内先匀加速运动，后匀速运动，有Vt S t V S ==21,2t 1+t 2=t, S 1+S 2=L 解上述四式得t 1=2s,a=V/t 1=1m/s 2.若要工件最短时间传送到B ，工件加速度仍为a ，设传送带速度为V ，工件先加速后匀速，同上理有：212Vt t V L +=又因为t 1=V/a,t 2=t-t 1,所以)(22aV t V a V L -+=，化简得： a V V L t 2+=,因为常量==⨯a L a V V L 22，所以当aV V L 2=,即aL V 2=时，t 有最小值，s m aL V /522==．表明工件一直加速到B 所用时间最短．9．(1)探测器行驶速度设为0v ，9点10分20秒9点10分30秒，探测器位移为s ∆=52-32=20 m,0202/10s v m s t ∆===∆两次接收信号后探测器仍靠近障碍物，故未执行命令． （2）应启动减速器制动，从地面发射信号到传到月球上经历时间8831034310t s ⨯=+=⨯，地面收到信号时刻9点10分40秒，显示探测器位置离障碍物12 M 实为9点10分39秒时状态（信号传到地面历时1 S ）故01212252s v t ∆=-=-⨯=m10．【答案】（1）19.371m/s m/s <<乙v 554.12（2）26.4m/s ≥a ．点拨：第（1）问中得出12.554m/s >乙v 是正确，但不完整，因为当乙车的速度很大时，乙车有可能先经过中心位置，若乙车整车先通过中心位置，即撞车的最大临界速度max 乙v ，max 乙甲m m v b l v b ++=-3020，m/s m/s max 371.191065.120546.530=⨯-+=乙v ．故当19.371m/s m/s <<乙v 554.12时，必定会造成撞车事故．第(2)的解答是错误的，如果乙车的加速度25m/s ≥a ，当乙车停在中心位置时，甲车早就整车通过了中心位置，只要甲车整车通过中心位置时，乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度，甲车整车所需时间s m 甲39.220≈+=v l t ，在这段时间里乙车刚好临近中心位置，m 2刹刹乙反乙3021m in =-+t a t v t v ，故2m/s 27.3m in =a ．不会发生撞车故事．。
大学物理_第一章运动学(1)直线运动
dx
α+
f x= dF x
dx
b
a
f
x dx=F
b
F
a
b xαdx= bα+ aα+
a
α+ α+
xαdx= xα+ C
α+
6.计算积分
b
+xdx
a
+xdx
f xdx=F x C
+x= dF x
dx
F x= +x/
b xdx= +b/ +a/
a
+xdx= +x/ C
az ax o
a
x
y
ay y
x轴单位矢量 为恒定单位矢量
di 0 dj 0 dk 0
a t ax ti ay t j+az t k
z
az
ka
axi o j
x
d dt
a
t
d dt
ax
t
i
d dt
ay
t
j
+
d dt
az
t
k
dax t i day t j+ daz t k
G Fr2 m1m2
[G] L3M1T2
量纲作用： 1) 可定出同一物理量不同单位间的换算关系; 2) 量纲可用来检验文字、公式推导结果的正误; 3) 从量纲分析中定出方程中比例系数的量纲和单位。 4) 从量纲分析有时还可以确定出物理规律(最多相差一 个无量纲的常数)。
注意： ✓ 只有量纲相同的物理量才可以相加减； ✓ 物理公式两端的量纲必相同；
某一物理量 A的量纲（常用 [A]表示）：
专题01直线运动(解析版)
专题01 直线运动1．（2020·广东省东莞市高三检测）甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B ．在0～t 1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度C ．在0～t 2时间内，丙、丁两车在t 2时刻相遇D ．在0～t 2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的【答案】B【解析】位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A 错误；由位移时间图线知，在0～t 1时间内，甲乙两车通过的位移相等，时间相等，甲车平均速度等于乙车平均速度，故B 正确；由图像与坐标轴所围面积表示位移，则由图可知，丙、丁两车在t 2时刻不相遇，故v t -C 错误；由图像斜率表示加速度，由图像可知，在0～t 2时间内有个时刻两车的加速度相等，故D 错v t -误。
故选B 。
2．（2020·长春市第六中学高三二模）一辆汽车以20m/s 的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v 随刹车位移x 的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s 时，刹车的距离x 1为A ．12mB ．12.8mC ．14mD ．14.8m【答案】B【解析】由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a ，由公式，其中，202v ax=020mv s =代入解得：，当时，汽车刹车的位移为，故B 正确。
20x m =210m a s =12m v s =220112.82v v x m a -==故选B 。
3．（2020·山西省临汾市高三模拟）某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动，其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示，则关于小车的运动下列说法中正确的是（ ）A ．小车做先加速后减速，再加速再减速的单向直线运动B ．小车做往复直线运动，速度反向时刻为1s 、 3s 末C ．小车做往复直线运动，且可以运动到出发点的另一侧D ．小车运动过程中的最大速度为2.5m/s 【答案】D【解析】由加速度时间图线可判断，0~1s 内，小车沿正向做加速度增大的加速运动，1s~2s 内小车沿正向做加速度减小的减速运动，由对称性知2s 末小车速度恰好减到零，2s~3s 内小车沿负向做加速度增大的加速度运动，3s~4s 内小车沿负向做加速度减小的减速运动，4s 末小车速度恰好减到零。
第一节 直线运动的基本概念
第一章运动的描述和匀变速直线运动第一节直线运动的基本概念一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点。
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点。
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的。
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地球为参考系。
二、位移和速度1．位移和路程(1)平均速度：在变速运动中，物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向。
(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。
(4)平均速率：物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小。
三、加速度1．物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量。
2．定义式：a＝ΔvΔt＝v－vΔt。
3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由Fm来决定。
4．方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关。
考点一对质点、参考系、位移的理解1．三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，能否看成质点是由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体。
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移大小。
2．三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。
(2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中一个物体为参考系，可以使分析和计算更简单。
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
跟随练习：1．(对质点的理解)(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。
匀变速直线运动1
匀变速直线运动考点一、加速度1.下列说法中正确的是( )A.加速度增大，速度一定增大B.速度的改变量Δv越大，加速度就越大C.物体有加速度，速度就增大D.速度很大的物体，其加速度可以很小2.关于物体的下列运动中，不可能发生的是（）A.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大B.加速度方向不变，而速度的方向改变C.加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变D.加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大3.如图所示，小球以v1＝3 m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01 s后以v2＝2 m/s的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s内的平均加速度是_______,方向_______4.一足球以4m/s的速度运动，运动员踢了一脚，球的速率达到9m/s，踢球的时间是0.1s，则球的加速度大小是（）A．50m/s2 B．40m/s2 C．130m/s2 D．无法求出5.对以a=2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是 ( )A.在任意1s内末速度比初速度大2m/sB.第ns末的速度比第1s末的速度大2（n-1）m/sC.2s末速度是1s末速度的2倍D.ns是的速度是(n/2)s时速度的2倍6.根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是( )A．V0>0，a<0，物体做加速运动B．V0<0，a>0，物体做加速运动C．V0>0，a>0，物体做加速运动D．V0<0，a<0，物体做减速运动7.物体做减速运动，下列说法正确的是（）①速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小②速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反③加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小④加速度的方向与初速度的方向相反．A．①②B．②③C．①③D．②④考点二、图像8.某物体的位移图象如图所示，则下列叙述中不正确的是（）A．物体运动的轨迹是抛物线B．物体运动的时间为8 sC．物体运动所能达到的最大位移为80 mD．在t＝4 s时刻，物体的瞬时速度为零9.一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度—时间图象如图所示，那么0～t和t～3t两段时间内，下列说法正确的是A．加速度大小之比为3：1 B．位移大小之比为1：2C．平均速度大小之比为1：3 D．以上说法都不对10.某物体作直线运动的速度一时间图象如图4所示.根据图象回答：（1）物体在OA段作________运动，加速度为__________m/s2，在AB段作________运动，加速度是_________m/s2. （2）物体在2s末的速度是________m/s. （3）物体的最大位移是__________m.11.如图所示，是一个物体向东运动的速度图象，由图可知0～10s内物体的加速度大小是________；在10s～40s内物体的加速度大小是_______；在40s～60s内物体的加速度大小是___________，方向是____________。
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直线运动1
范围：匀变速直线运动的规律1
1．如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，物体由A点从静止释放，下列不正确的是（）
A．物体到达各点的速率之比v B：v C：v D：v E=1
2
B．物体到达各点经历的时间t E=2t
t C
t D
C．物体从A到E的平均速度v=v B
D．物体通过每一部分时，其速度增量v B－v A=v C－v B=v D－v C=v E－v D
2．如图所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e. 已知ab=bd=6m, bc=1m, 小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s, 设小球经b、c时的速度分别为v b、v c, 则( )
A．v b m/s
8
B．v c=3m/s
C．de=3m
D．从d到e所用时间为4s
3．若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在各个不同时刻的速度，则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”。
则以下说法中正确的是（）
A．匀速直线运动的速矢端迹是射线
B．匀速圆周运动的速矢端迹是圆
C．匀加速直线运动的速矢端迹是抛物线
D．平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线
4．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v－t图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）
A．1
3
和0.30s
B．3和0.30s
C．1
3
和0.28s
D．3和0.28s
5．原地起跳时，先屈腿下蹲,然后突然蹬地，从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。
离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。
现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50 m，“竖直高度” h1=1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.000 80 m，“竖直高度” h2=0.10 m。
假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50 m，则人跳的“竖直高度”是多少？ A
B
C
D
E
6．如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg ，管长为24m ，M 、N 为空管的上、下两端，空管受到F =16N 竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M 处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v 0竖直上抛，不计一切阻力，取g =10m/s 2。
求：
（1）若小球上抛的初速度为10m/s ，经过多长时间从管的N 端穿出？
（2）若此空管的N 端距离地面64m 高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变
的前提下，求小球的初速度v 0大小的范围。
7．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。
我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m ，汽车行驶的最高速度为120km ／h ．请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m 的理论依据。
（取g =10 m /s 2。
）
资料一：驾驶员的反应时间：0.3s —0.6s 之间。
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：
（1）在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？ （2）通过你的计算来说明200m 为必要的安全距离。
a
8．跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机在离地面224m高处水平飞行时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s。
g＝10m/s2，求：
(1)运动员展伞时离地的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
(2)运动员在空中的最短时间为多少？
直线运动1答案
5. 解析 用a 表示跳蚤起跳的加速度,v 表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有 v 2=2ad 2 v 2=2gh 2
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a ,令v 1表示在这种假想下人离地时的速度,H 表示与此相应的竖直高
度,则对加速过程和离地后上升过程分别有 v
1
2
1
2ad =
gH
22
1=v
由以上各式可得
2
12d d h H =
代入数值,得H =62.5 m
6. 解析：（1）以向下方向为正方向。
对空管，由牛顿第二定律可得mg －F =ma ，得a =2m/s 2 设经t 时间，小球从N 端穿出，小球下落的高度h 1=－v 0t +2
1gt 2
空管下落的高度h 2=
2
1at 2 , 则，h 1－h 2=L , 联立得：－v 0t +2
1gt 2－
2
1at 2=L
代入数据解得：t =4s ，t =－1.5s （舍） （2）设小球初速度v 0，空管经t'时间到达地面，则H =2
1at'2 得t'=
a
H 2=8s
小球在t'时间下落高度为h =－v 0t'+
2
1gt'2
小球落入管内的条件是：64m≤h ≤88m 解得：29m/s≤v 0≤32m/s
所以小球的初速度大小必须在29m/s 到32m/s 范围内． 7. 解析：（1）取最长的反应时间0.6s ，最小的动摩擦因数0.32 （2）根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度
2
/2.31032.0s m g m
mg m
f a -=⨯-=-=-=-=μμ
考虑最高车速v 、最长反应时间t 、及最小动摩擦因数μ的极限情况下 反应距离 m t v s 206.033.3301≈⨯==制动距离 m a
v v s t 174)
2.3(233
.33022
2
2
2≈-⨯-=
-=
刹车距离 m m s s s 200194
1742021≈=+=+=因此200m 的安全距离是必要的。
8. 解：（1）运动员在自由落体阶段的末速度为v 1=在匀减速运动阶段
=-2ah 所以h =99m
相当于自由落体的高度h ′=
=1.25m
（2）为保证安全，上述情况下历时最短，则运动员自由落体的时间为
匀减速运动的初速度为v1==50m/s
匀减速运动时间为t2=（v2-v1）/a=3.6s运动员空中运动的总时间为t=t1+t2=8.6s。