高中物理人教版必修一运动学例题及解析[1]-2
人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析(含解析)
人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析例1. 如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线另一端拴一质量为m 的小球。
当滑块以2g 加速度向左运动时，线中拉力T 等于多少？解析：当小球和斜面接触，但两者之间无压力时，设滑块的加速度为a'此时小球受力如图2，由水平和竖直方向状态可列方程分别为： T ma T mg cos 'sin 45450︒=︒-=⎧⎨⎩解得：a g '=由滑块A 的加速度a g a =>2'，所以小球将飘离滑块A ，其受力如图3所示，设线和竖直方向成β角，由小球水平竖直方向状态可列方程 T ma T mg sin ''cos ββ=-=⎧⎨⎩0解得：()()T ma mg mg '=+=225例2. 如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。
如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A 、B 的加速度各是多少？（θ角已知）解析：水平细线剪断瞬间拉力突变为零，图甲中OA 绳拉力由T 突变为T'，但是图乙中OB 弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变。
（1）对A 球受力分析，如图5（a ），剪断水平细线后，球A 将做圆周运动，剪断瞬间，小球的加速度a 1方向沿圆周的切线方向。
F mg ma a g 111==∴=sin sin θθ，（2）水平细线剪断瞬间，B 球受重力G 和弹簧弹力T 2不变，如图5（b ）所示，则 F m g a g B 22=∴=t a n t a n θθ，小结：（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及其变化。
（2）明确两种基本模型的特点： A. 轻绳的形变可瞬时产生或恢复，故绳的弹力可以瞬时突变。
B. 轻弹簧（或橡皮绳）在两端均联有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与方向均不能突变。
人教版高中物理必修1第2章匀变速直线运动的研究练习含答案
2020--2021人教物理必修一第2章 匀变速直线运动的研究练习含答案人教必修一第二章 匀变速直线运动的研究1、物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑，滑到底端时的速率为v ，如果物体以v 0＝v 2的初速度从斜面底端沿斜面上滑，上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同，则可以达到的最大距离为( )A ．L 2B ．L 3C ．L 4D ．2L2、如图所示是几个质点的运动图象，其中做匀变速运动的是( )甲 乙 丙 丁A ．甲、乙、丙B ．甲、乙、丁C ．甲、丙、丁D ．乙3、某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x ＝4t ＋2t 2，x 与t 的单位分别为m 和s ，则质点的初速度与加速度分别为( )A ．4 m/s 与2 m/s 2B ．0与4 m/s 2C ．4 m/s 与4 m/s 2D ．4 m/s 与04、汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3 s 停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1 s 内通过的位移之比x 1∶x 2∶x 3为( )A ．1∶2∶3B ．5∶3∶1C ．1∶4∶9D ．3∶2∶15、(双选)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们做自由落体运动，则( )A ．落地时的速度之比是2∶1B ．落地时的速度之比是1∶1C ．下落过程中的加速度之比是1∶2D ．下落过程中的加速度之比是1∶16、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．12∶22∶32D ．1∶3∶5 7、折线ABCD 和曲线OE 分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移—时间图象，如图所示，t ＝2 s 时，两图线相交于C 点，下列说法正确的是( )A ．两个物体同时、同地、同向出发B ．第3 s 内，甲、乙运动方向相反C ．2～4 s 内，甲做减速运动，乙做加速运动D ．第2 s 末，甲、乙未相遇8、关于公式x ＝v 2－v 202a ，下列说法正确的是( )A ．此公式只适用于匀加速直线运动B ．此公式适用于匀变速直线运动C ．此公式只适用于位移为正的情况D ．此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况9、跳伞运动员以5 m/s 的速度匀速下降，在距地面10 m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用，g 取10m/s 2)( )A ．1 sB ．2 s C. 2 s D ．(2－2)s*10、一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s ，加速度大小为1 m/s 2，则经1 s 后，其末速度( )A ．一定为3 m/sB ．一定为1 m/sC ．可能为1 m/sD ．不可能为1 m/s*11、关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A ．位移与时间的平方成正比B ．位移总是随着时间的增加而增加C ．加速度、速度、位移三者方向一致D ．加速度、速度、位移的方向并不一定都相同12、一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经5 s 后做匀速直线运动，最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求：(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；(2)物体做匀减速直线运动时的加速度．13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大． ( )(2)匀加速直线运动中速度的二次方v 2一定与位移x 成正比． ( )(3)公式v 2－v 20＝2ax 只适用于匀变速直线运动． ( )(4)初速度越大，匀变速直线运动物体的位移一定越大．( ) (5)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、末速度三个因素有关．( )2020--2021人教物理必修一第2章 匀变速直线运动的研究练习含答案人教必修一第二章 匀变速直线运动的研究1、物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑，滑到底端时的速率为v ，如果物体以v 0＝v 2的初速度从斜面底端沿斜面上滑，上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同，则可以达到的最大距离为( )A ．L 2B ．L 3C ．L 4D ．2L【答案】C [设加速度大小为a ，下滑时v 2＝2aL ，上滑时0－⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22＝－2aL ′，则由以上两式得：L ′＝L 4，故C 正确．]2、如图所示是几个质点的运动图象，其中做匀变速运动的是( )甲 乙 丙 丁A ．甲、乙、丙B ．甲、乙、丁C ．甲、丙、丁D ．乙【答案】C [匀变速直线运动的速度—时间图象为倾斜直线，故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动，C 正确．]3、某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x ＝4t ＋2t 2，x 与t 的单位分别为m 和s ，则质点的初速度与加速度分别为( )A ．4 m/s 与2 m/s 2B ．0与4 m/s 2C ．4 m/s 与4 m/s 2D ．4 m/s 与0【答案】C [对比x ＝4t ＋2t 2和位移公式x ＝v 0t ＋12at 2，可知其初速度v 0＝4 m/s ，2 m/s 2＝12a ，则加速度a ＝4 m/s 2.]4、汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3 s 停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1 s 内通过的位移之比x 1∶x 2∶x 3为( )A ．1∶2∶3B ．5∶3∶1C ．1∶4∶9D ．3∶2∶1【答案】B [可通过研究刹车过程的逆过程而使计算简化．刹车过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动．根据初速度为0的匀加速直线运动的特点，该逆过程在三个连续1 s 内的位移之比为1∶3∶5，所以刹车过程在连续相等的三个1 s 内的位移之比为5∶3∶1.B 正确．]5、(双选)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们做自由落体运动，则( )A ．落地时的速度之比是2∶1B ．落地时的速度之比是1∶1C ．下落过程中的加速度之比是1∶2D ．下落过程中的加速度之比是1∶1【答案】AD [根据自由落体的速度公式，末速度v 2＝2gh 可以得出速度v ＝2gh ，高度之比为2∶1，所以落地速度之比为2∶1，A 项正确，B 项错误；做自由落体运动的物体的加速度都是重力加速度g ，所以D 项正确，C 项错误．]6、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．12∶22∶32D ．1∶3∶5【答案】B [由v ＝at 可得v 1∶v 2∶v 3＝1∶2∶3选项B 正确．]7、折线ABCD 和曲线OE 分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移—时间图象，如图所示，t ＝2 s 时，两图线相交于C 点，下列说法正确的是( )A ．两个物体同时、同地、同向出发B ．第3 s 内，甲、乙运动方向相反C ．2～4 s 内，甲做减速运动，乙做加速运动D ．第2 s 末，甲、乙未相遇【答案】B [两物体同时、同向出发，但不是同地出发，A 错误；第3 s 内甲图线的斜率为负，向负方向运动，乙图线的斜率为正，向正方向运动，二者运动方向相反，B 正确；2～4 s 内，甲沿负方向做匀速直线运动，乙沿正方向做加速运动，C 错误；第2 s 末，甲、乙的位置相同，甲、乙相遇，D 错误．]8、关于公式x ＝v 2－v 202a ，下列说法正确的是( )A ．此公式只适用于匀加速直线运动B ．此公式适用于匀变速直线运动C ．此公式只适用于位移为正的情况D ．此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况【答案】B [公式x ＝v 2－v 202a 适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，选项B 正确，选项A 、C 错误；当物体做反方向上的匀加速直线运动时，a 、x 同时为负值，选项D 错误．]9、跳伞运动员以5 m/s 的速度匀速下降，在距地面10 m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用，g 取10m/s 2)( )A ．1 sB ．2 s C. 2 s D ．(2－2)s【答案】A [设扣子着陆的时间为t 1，则h ＝v 0t 1＋12gt 21，代入数据解得t 1＝1 s ．设跳伞运动员着陆时间为t 2，则h ＝v 0t 2，解得：t 2＝2 s ，而Δt ＝t 2－t 1＝1 s ．故A 正确，B 、C 、D 错误．]*10、一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s ，加速度大小为1 m/s 2，则经1 s 后，其末速度( )A ．一定为3 m/sB ．一定为1 m/sC ．可能为1 m/sD ．不可能为1 m/s【答案】C [加速度大小为1 m/s 2，即a ＝1 m/s 2或a ＝－1 m/s 2，由速度公式v t ＝v 0＋at 可得v t ＝3 m/s 或v t ＝1 m/s ，故选C.]*11、关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A ．位移与时间的平方成正比B ．位移总是随着时间的增加而增加C ．加速度、速度、位移三者方向一致D ．加速度、速度、位移的方向并不一定都相同【答案】D [根据x ＝v 0t ＋12at 2，位移与时间的平方不是正比关系，A 错误；位移可能随时间的增加而增加，也可能随时间的增加而减小，如先减速后反向加速的匀变速直线运动，位移先增加后减小，B 错误；加速度、速度、位移的方向可能相同，也可能不同，C 错误，D 正确．]12、一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经5 s 后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求：(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；(2)物体做匀减速直线运动时的加速度．[解析](1)由速度与时间的关系式得v1＝v0＋a1t1＝2×5 m/s＝10 m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s.(2)由v＝v1＋a2t2得a2＝v－v1t2＝0－102m/s2＝－5 m/s2.负号表示加速度方向与物体运动方向相反．[答案](1)10 m/s(2)5 m/s2方向与物体运动方向相反13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大．( )(2)匀加速直线运动中速度的二次方v2一定与位移x成正比．()(3)公式v2－v20＝2ax只适用于匀变速直线运动．( )(4)初速度越大，匀变速直线运动物体的位移一定越大．( )(5)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、末速度三个因素有关．( ) 【答案】（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1．能，不能2．江水相对江岸向东运动，地球相对太阳转动，时针相对钟转动，太阳相对地面升降．3．诗中描述了花、云和我的运动；花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸（榆堤）向东；运动是相对的，同一物体选择不同的参考系，描述的运动可以不同，例如：云和我相对岸（榆堤）一起向东，而以我为参考系，岸（榆堤）是向西运动的．4．－0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ，则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以，A 、B 两点的坐标分别是－0.42m 、0.34m ． 二、时间和位移1．指时间的说法有：“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”；指时刻的说法有：“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”． 2．路程3．（1）100m ，100m （2）路程相同，位移不同．因为里外跑道的长度不同，800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同，但他们的终点是一致的． 4．三、运动快慢的描述——速度 1．9.46×1015m, 1.3×108s解析：（1）光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ，一年以365天计，全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ，则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m（2）光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2．（1）9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ；前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度；它比这个瞬时速度略小． （2）1m/s ，03．89.7km/h ，130.2km/h ，0 四、实验：用打点计时器测速度1．电磁打点计时器误差较大．电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大． 2．（1）左（2）用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆，根据电源的频率，求出打点的周期，得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆，由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度，粗略表示A 点的瞬时速度，即打A 点时重物的瞬时速度． 3．甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动；乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动，再做一段时间的匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至速度为零． 4．牵引纸带的速度越大，相邻两点的距离越大；相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定，牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离． 五、速度变化快慢的描述——加速度 1．2.46m/s 2，2.10m/s 2，1.79m/s 2．2．A ：匀速直线运动的物体加速度为0，速度不为0B ：加速度较小的物体，经长时间加速，它的速度变化量很大C ：向西行驶的汽车在刹车过程中，加速度向东D ：火箭在开始阶段速度较小，但加速度很大，随着速度越来越大，其加速度比原来小．3．a 物体的加速度最大，因为描述a 直线的倾斜程度最大．a 物体的加速度为0.625m/s 2，方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2，方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2，方向与正方向相反 4．4.74cm/s 2解析：滑块开始遮住光电门时的瞬时速度，可认为等于滑块通过光电门时的平均速度．则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1．25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三：运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.（1）从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快；乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向；在粗糙水平面上滚动的足球，运动越来越慢.弹簧在外力作用下，长度变长或缩短；钢尺在外力作用下发生弯曲；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.（略）2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11．3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用；(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用；(3)瓶子被握在手中，瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用；(4)瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用，方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ；两个力的合力的最大值是12N ，最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确，(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1．（1）不能，从飞机上投下的炸弹由于惯性，在下落过程中还要向前飞行一段距离，炸弹将越过目标．（2）人向上跳起时，由于惯性，将保持与地球同步的速度运动，将落回到原处．2．防止汽车紧急刹车时，坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃，造成人身伤害．3．这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误．4．在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球，当汽车突然加速向前运动时，小球相对于桌面加速向后运动．若以汽车为参考系，小球在水平方向没有受力，却做加速运动，显然这时惯性定律不成立．三、牛顿第二定律图161x 11．没有矛盾．因为决定物体加速度（能否由静止开始运动）的是物体受到的合力，箱子除受到人的拉力外，还受重力及地面的支持力，且合力为零，所以物体不会动．2．12N 解析: 根据2211a F a F m ==，得)(124261122N F a a F =⨯== 3．3解析: 根据得乙乙甲甲，a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4．214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合（N ） 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5．0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反．四、力学单位制 1．20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2．27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3．根据FL W = 得：./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4．证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1．涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对，木箱受地面的支持力和地球的吸引力；地球受木箱的压力和木箱的吸引力．2．证明: 如图19所示,对物体研究：受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得：压支F F = 结合两式得：G F =压3．在推石时：巨石加速向前运动，自己加速后退；在推石后：巨石匀速向前运动，自己匀速后退．若静止在地面上，情况不一样．因为人和巨石均对地面有压力，而推动时，物体均有相对运动（或趋势），因而人和巨石均受摩擦力，若推力不够大现两物体可能保持静止，也可能一个运动一个静止，或两个物体均运动后再做减速运动直到停止．4．如图20所示.（1）A 拉B 匀速运动时，阻F F AB =，方向相反，因为它们是一对平衡力．BA AB F F =，方向相反，因为它们是一对作用力与反作用力．（2）A 拉B 加速运动时，阻F F AB >，方向相反．BA AB F F =，方向相反，因为它们仍是一对作用力与反作用力．ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=，方向如图20所示．5．小强的说法是错误的．平衡力作用效果能抵消，是因为它们作用在同一物体上；而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消．六、用牛顿定律解决问题（一） 1．753m/s,32135m 解析: 如图21所示，物体所受的合力为：)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2．6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3．26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4．超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动，其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速．七、用牛顿定律解决问题（二） 1．拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示，物体受三力作用平衡 且有：αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2．合力大小为F 1，方向与F 1方向相反3．水不会从瓶中漏出，因为饮料瓶与水均处于完全失重状态，瓶下方不受水的压强．4．（1）ma mg F T =- 得mg F T 7= （2）ma F mg T =- 则0<T F ，绳子松驰，拉力为零．5．（1）座舱离地面50m 时，仍处于完全失重状态，手上没有感觉． （2）N 7950解析: 座舱离地面15m 时，处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
新人教版高中物理必修一第一章《运动的描述》测试题(包含答案解析)(1)
一、选择题1．在下列所示的图象中，表示匀速直线运动规律的是（ ）A ．B ．C ．D ． 2．甲乙两同学沿直线从A 地到B 地，甲同学前一半位移平均速度为v ，后一半位移平均速度为2v ，乙同学前一半时间平均速度为v ，后一半时间平均速度为2v 。
则关于两同学全程平均速度v 甲、v 乙的关系，下列正确的是（ ）A ．v v >甲乙B ．v v <甲乙C ．v v =甲乙D ．2v v =甲乙 3．一物体做直线运动，其位移一时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前6s 内（ ）A ．物体先向左运动，2s 后开始向右运动B ．在t =2s 时物体距出发点最远C ．前2s 内物体位于出发点的左方，后4s 内位于出发点的右方D ．在t =4s 时物体距出发点最远4．甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移—时间图象如图所示，则在0~t 1时间内（ ）A ．甲的速度总比乙大B ．甲、乙平均速度相同C ．乙物体做曲线运动D ．甲、乙均做加速运动5．在“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站交会对接的过程中（）A．飞船可以看成质点，空间站不可以看成质点B．飞船不可以看成质点，空间站可以看成质点C．飞船和空间站都可以看成质点D．飞船和空间站都不可以看成质点6．下列描述的运动中，说法正确的是（）A．速度方向为正，则加速度方向为正B．速度变化量方向为正，则加速度方向为负C．速度变化越大，则加速度越大D．速度变化越快，则加速度越大7．运动员在水上做飞行表演，忽高忽低，左突右边闪，河岸的观众非常受鼓舞，运动员甚至能够悬停在空中，如图所示，已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴处喷水的速度可以达10m/s。
下列说法错误的是（）A．题中描述的10m/s指的是瞬时速度B．运动员悬停在空中可以是以河岸为参照物得出的C．研究运动员在飞行运动表演中的轨迹时，不可能有路程和位移大小相等的阶段D．研究运动员在飞行运动表演中的轨迹时，可以将他视为质点8．测得某短跑运动员在100m跑步比赛中5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s此运动员在这100m中的平均速度为（）A．10.4m/s B．10.3m/sC．10.2m/s D．10m/s9．一辆小车沿某一方向做变速直线运动，全程的平均速度为6m/s。
高中物理必修1经典习题及解析
第一章运动的描述一知识点总结1、质点：用来代替物体、只有质理而无形状、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。
时间：前后两时刻之差。
时间坐标轴上用线段表示时间，第n秒至第n+3秒的时间为3秒。
3、位置：表示穿空间坐标的点；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。
4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，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，υ=s/t（方向为位移的方向）即时速度：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：即时速度的大小即为速率；平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。
5、平动：物体各部分运动情况都相同。
转动：物体各部分都绕圆心作圆周运动。
6、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△υ/△t （又叫速度的变化率）是矢量。
a的方向只与△υ的方向相同（即与合外力方向相同）a方向υ方向相同时作加速运动；a方向υ方向相反时作减速运动；加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。
7、运动的相对性：只有在选定参照物之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。
一般以地面上不动的物体为参照物。
二例题分析例1、物体M从A运动到B，前半程平均速度为υ1，后半程平均速度为υ2，那么全程的平均速度是：（ D ）A、（υ1+υ2）/2B、C、（υ21+υ22）/（υ1+υ2）D、2υ1υ2/（υ1+υ2）例2．下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：(ABC)。
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，假如摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量例3、下列关于所描述的运动中，可能的是（）A 速度变化很大，加速度很小B 速度变化的方向为正，加速度方向为负C 速度变化越来越快，加速度越来越小D 速度越来越大，加速度越来越小解析：由a=△v/△t知，即使△v很大，假如△t足够长，a可以很小，故A正确。
人教版高中物理必修第一册课后习题 第2章 匀变速直线运动的研究 4.自由落体运动
4.自由落体运动必备知识基础练1.在同一高度的一个苹果和一片树叶同时从静止开始下落,苹果先着地,下列说法正确的是( )A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.因为苹果比树叶更重,所以苹果先着地C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气,则也是苹果先落地,树叶后落地2.(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A.其中的甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显3.(江苏合格考试)小球由静止开始自由下落,不计空气阻力,落地速度为30 m/s,g取10 m/s2,则( )A.下落的高度是30 mB.下落的高度是90 mC.下落的时间是3 sD.下落的时间是6 s4.某人从井口由静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅图像可能正确的是( )5.跳水运动员训练时,从10 m跳台双脚朝下由静止自由落下,某同学利用手机连续拍摄了多张照片。
选取其中两张照片,根据比例运算可知,运动员双脚离水面的实际高度分别约为8.2 m和5.0 m。
由此估算手机拍摄这两张照片的时间间隔为( )A.2×10-2 sB.2×10-1 sC.4×10-2 sD.4×10-1 s6.某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动。
图乙是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时,得到的一条纸带,纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点,两点之间的距离s1=9.6 mm,s2=13.4 mm,s3=17.3 mm,s4=21.1 mm。
2019高中人教版物理必修1第一章 运动的描述 1.2 时间和位移 含解析
(10
3．下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是( )
A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同
B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙
C．温度计读数有正有负，其正负号表示方向
D．温度计读数t1＝3°C，t2＝－5°C，则t1>t2
【答案】D
【解析】位移为矢量，大小相同，但方向不一定一样，A项错；B项负号表示方向，故有x甲<x乙．温度为标量，正负号表示温度高低，故D项正确．4．某人从高5 m处以某一速度竖直向下抛出一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高2 m处被接住，若以抛出点为坐标原点，则在这段过程中( ) A．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m
B．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 m
C．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m
D．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m
【答案】A
【解析】
以抛出点为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴，则初位置坐标x1＝0，末位置坐标x2＝3 m，如图，位移Δx＝x2－x1＝3 m，大小为3 m，方向竖
(20。
2023人教版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版经典大题例题
2023人教版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版经典大题例题单选题1、2022年5月4日上午8点30分，高二（1）班举行“五四”青年节纪念活动，班主任讲了10分钟，团支书讲了30分钟，9点10分结束。
则下列说法正确的是（）A．10分钟是时刻B．上午8点30分是时刻C．30分钟是时刻D．上午9点10分是时间间隔答案：B10分钟、30分钟都指的是时间间隔，上午8点30分和上午9点10分是时刻。
故选B。
2、2020年7月26日，国产大型水陆两栖飞机鲲龙AG600在山东青岛团岛附近海域成功实现海上首飞。
10时14分入水，随后在完成了回转、调整方向、加速、机头昂起等一系列动作后，再次迎浪腾空，直插云霄，预估最大平飞速度可达555km/h。
关于鲲龙AG600下列说法正确的是（）A．555km/h表示飞行的平均速度B．10时14分指的是时间间隔C．研究其在该过程中的飞行轨迹时可以将其视为质点D．研究其回转、调整方向等飞行姿态时可以将其视为质点答案：CA．555 km/h表示飞行的瞬时速度最大值，A错误；B．10时14分指的是时刻，B错误；C．研究其在该过程中的飞行轨迹时，飞机的大小、形状对该问题没有影响，可以将其视为质点，C正确；D．研究其回转、调整方向等飞行姿态时，飞机的大小、形状对该问题会产生影响，不可以将其视为质点，D错误。
故选C。
3、一个小球从5m高处落下，被地面反弹后，在离地3m的位置被接住，则小球在这一过程中（）A．位移的大小是8mB．位移的大小是3mC．位移的大小是2mD．路程的大小是2m答案：C以小球落下处为起点，小球先向下位移5 m ，再向上位移3 m，总位移是向下2 m，而总路程则是8 m。
C正确，ABD错误。
故选C。
4、如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则物体的加速度可能是（）A．大小为1m/s2，方向沿斜面向上B．大小为1m/s2，方向沿斜面向下C．大小为4m/s2，方向沿斜面向上D．大小为8m/s2，方向沿斜面向下答案：B取初速度方向为正方向，则v0=5m/s若2s后的速度方向沿斜面向上，则v=3m/s则a=v−v0t=−1m/s2即加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向下。
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高中物理人教版必修一运动学例题及解析[1]-2运动学【1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s 和v 2=15m/s ，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？【分析与解答】设每段位移为s ，由平均速度的定义有 v =212121212//22v v v v v s v s stt s+=+=+=12m/s[点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式v =(v 0+v t )/2，因它仅适用于匀变速直线运动。
【2】一质点沿直线ox 方向作加速运动，它离开o 点的距离x 随时间变化的关系为x=5+2t 3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t 2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到t=3s 间的平均速度的大小。
【分析与解答】当t=0时，对应x 0=5m ，当t=2s 时，对应x 2=21m ，当t=3s 时，对应x 3=59m ，则:t=0到t=2s 间的平均速度大小为221x x v-==8m/st=2s到t=3s间的平均速度大小为123 2xx v -==38m/s[点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度，才能正确地选择公式。
【3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h，则人听到声音时飞机走的距离为：3h/3对声音：h=v声t对飞机：3h/3=v飞t解得：v飞=3v声/3≈0.58v声[点评]此类题和实际相联系，要画图才能清晰地展示物体的运动过程，挖掘出题中的隐含条件，如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离，就能很容易地列出方程求解。
【4】如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为v S和v A．空气中声音传播的速率为v p．设v S<v p，v A<v p，空气相对于地面没有流动．(1)若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，．请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t'．(2)请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．【分析与解答】: (1)如图所示，设为声源S发出两个信号的时刻，为观察者接收到两个信号的时刻．则第一个信号经过时间被观察者A 接收到，第二个信号经过时间被观察者A 接收到．且图1-1-1 4图设声源发出第一个信号时，S 、A 两点间的距离为L ，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关系如图所示．可得由以上各式，得(2)设声源发出声波的振动周期为T ，这样，由以上结论，观察者接收到的声波振动 的周期T'为 。
由此可得，观察者接受到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为fv v v v f sp A p --=' ⑤[点评]有关匀速运动近几年高考考查较多，如宇宙膨胀速度、超声波测速等，物理知识极其简单，但对理解题意、建立模型的能力要求较高。
解本题时，通过作图理解和表述运动过程最为关键。
【5】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v 1=4m/s ，1S 后速度大小为v 2=10m/s ，在这1S 内该物体的加速度的大小为多少？ 【分析与解答】根据加速度的定义，tv v a t0-= 题中v 0=4m/s ，t=1s 当v 2与v 1同向时，得14101-=a =6m/s 2 当v 2与v 1反向时，得14102--=a =-14m/s 2[点评]必须注意速度与加速度的矢量性，要考虑v 1、v 2的方向。
【6】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能，其最高时速可达330km/h ，0～100km/h 的加速时间只需要3.6s ，0～200km/h 的加速时间仅需9.9s ，试计算该跑车在0～100km/h 的加速过程和0～200km/h 的加速过程的平均加速度。
【分析与解答】:根据tv v a t-=且 sm h km vt /78.27/1001≈= sm h km vt /56.55/2002≈=故跑车在0～100km/h 的加速过程2211011/72.7/6.3078.27s m s m t v v a t =-=-=故跑车在0～200km/h的加速过程2222022/61.5/9.9056.55s m s m t v v a t =-=-=【7】右图为某物体做匀变速直线运动的图像，求： （1）该物体3s 末的速度。
（2）该物体的加速度。
（3）该物体前6s 内的位移。
【分析与解答】: （1）由图可直接读出3s 末的速度为6m/s 。
（2）a －t 图中图线的斜率表示加速度，故加速度为22/1/639s m sm a =-=。
（3）a －t 图中图线与t 轴所围面积表示位移，故位移为m m S 36)39(62163=-⨯⨯+⨯=。
【8】建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m 的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s ，试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？（g ＝10m/s 2，不计楼层面的厚度）【分析与解答】铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一楼面时间Δt =0.2s ，这个Δt 也就是杆的上端到达该楼层下落时间t A 与杆的下端到达该楼层下落时间t B 之差，设所求高度为h ，则由自由落体公式可得到：221B gt h =2215Agt h =+t A －t B ＝Δt解得h ＝28.8m【9】在现实生活中，雨滴大约在1.5km 左右的高空中形成并开始下落。
计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多少？你遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s ，为什么它们之间有这么大的差别呢？【分析与解答】根据：221gt s = gtvt=可推出s m s m gs v t /10732.1/105.1102223⨯=⨯⨯⨯==可见速度太大，不可能出现这种现象。
【10】从斜面上某一位置，每隔O.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得SAB =15cm，SBC=20cm，试求：(1)小球的加速度(2)拍摄时B球的速度VB(3)拍摄时SCD(4)A球上面滚动的小球还有几颗?【分析与解答】释放后小球都做匀加速直线运动，每相邻两球的时间问隔均为o.1s，可以认为A、B、C、D各点是一个球在不同时刻的位置。
【11】跳伞运动员作低空跳伞表演，当飞机离地面224 m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12.5 m/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5 m/s.取g=10 m/s2.求：（1）运动员展伞时，离地面的高度至少为多少?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?【分析与解答】：运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段，即降落伞打开前和打开后.由于降落伞的作用，在满足最小高度且安全着地的条件下，可认为v m=5 m/s的着地速度方向是竖直向下的，因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情况即可.在竖直方向上的运动情况如图所示.（1）由公式v T 2－v 02＝2as 可得 第一阶段：v 2＝2gh 1①第二阶段：v 2－v m 2＝2ah 2②又h 1＋h 2＝H③解①②③式可得展伞时离地面的高度至少为h 2＝99 m.设以5 m/s 的速度着地相当于从高h '处自由下落.则h '＝gv 22'=10252⨯ m ＝1.25 m.（2）由公式s =v 0t ＋21at 2可得：第一阶段：h 1＝21gt 12④第二阶段：h 2＝vt 2－21at 22⑤又t =t 1＋t 2⑥解④⑤⑥式可得运动员在空中的最短时间为t =8.6 s.【12】 以速度为10 m/s 匀速运动的汽车在第2 s 末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3 s 内平均速度是9 m/s ，则汽车加速度是_______ m/s 2，汽车在10 s 内的位移是_______ m. 【分析与解答】：第3 s 初的速度v 0＝10 m/s ，第3.5 s 末的瞬时速度v t =9 m/s 〔推论（2）〕所以汽车的加速度：a =t v v t-=5.0109- m/s 2＝－2 m/s 2“－”表示a 的方向与运动方向相反. 汽车关闭发动机后速度减到零所经时间：t 2＝a v 00-=2100-- s=5 s ＜8 s 则关闭发动机后汽车8 s 内的位移为：s 2＝a v 2020-=）（221002-⨯- m ＝25 m 前2 s 汽车匀速运动：s 1＝v 0t 1＝10×2 m ＝20 m汽车10 s 内总位移：s =s 1＋s 2＝20 m ＋25 m ＝45 m.说明：（1）求解刹车问题时，一定要判断清楚汽车实际运动时间.（2）本题求s 2时也可用公式s =21at 2计算.也就是说“末速度为零的匀减速运动”可倒过来看作“初速度为零的匀加速运动”.【13】一列客车以v1的速度前进，司机发现前面同一轨道上有一列货车正以v2(v2<v1)的速度同向匀速前进，货车车尾距客车的距离为 s。
客车立即紧急刹车，刹车加速度大小为a=(v1-vz)2/4s．为避免相撞货车必须同时加速行驶，货车的加速度应满足的条件?【分析与解答】: 解法一:设经时间t，恰追上而不相撞时的加速度为a，则：V1t-21at2=v2t+s v1-at=v2所以当时，两车不会相撞．解法二:要使两车不相撞，其位移关系应为V1t-21at2 v2t+s对任一时间t，不等式都成立的条件为解法三:以前车为参照物，刹车后后车相对前车做初速度v0=v1-v2、加速度为a的匀减速直线运动．当后车相对前车的速度减为零时，若相对位移s/≤s，则不会相撞．以两物体运动的位移关系、时间关系、速度关系建立方程是解答追及相遇问题的最基本思路．特别注意第三种解法，这种巧取参考系，使两者之间的运动关系更简明的方法是要求同学们有一定的分析能力后才能逐步学会应用的【14】在铁轨上有甲、乙两列列车，甲车在前，乙车在后，分别以速度v1=15m/s),v2=40m/s做同向匀速运动，当甲、乙间距为1500m时，乙车开始刹车做匀减速运动，加速度大小为O.2m/s2，问：乙车能否追上甲车?【分析与解答】由于乙车速度大于甲车的速度，因此，尽管乙车刹车后做匀减速直线运动，速度开始减小，但其初始阶段速度还是比甲车的大，两车的距离还是在减小，当乙车的速度减为和甲车的速度相等时，乙车的位移大于甲车相对乙车初始位置的位移，则乙车就一定能追上甲车，设乙车速度减为v1=15m/s时，用的时间为t，则有V1=v2-att=(v2-v1)/a=125s在这段时间里乙车的位移为S2=t vv221=3437．5m在该时间内甲车相对乙车初始位置的位移为S1=1500十v1t=3375m因为s2>s1，所以乙车能追上甲车。