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第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.匀变速直线运动是速度随时间_________________的直线运动,即相等的时间内,___________________都相等的直线运动,即____________________不随时间变化的直线运动。
2.汽车做匀加速直线运动,第一个2秒内速度增加1 m/s,则第五个2秒内速度增加 , 它的加速度为 。
3.如图所示的速度—时间图象中,质点A、B、C运动的加速度分别为= 2,= 2, = 2,其中 的加速度最大。在时 的速度最大,在时 的速度最大,在= s时,A、B的速度一样大。
4.一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a为___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t =_________s时物体的速度为零。
5.下列运动过程可能实现的是 ( )
A. 运动物体的速度很大,但加速度很小
B. 运动物体的速度很小,但加速度很大
C. 运动物体的加速度减小,速度却增大
D. 运动物体的加速度增大,速度却减小
6.如图所示是某一物体运动的图象,从图象可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同 ( )
A. 0~2s B. 2~4s C. 4~5s D. 5~6s
7.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是 ( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1
8.以10 m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2。则汽车刹车后第4s末的速度大小为( )
A.2.5 m/s B.2m/s C.0 D .3 m/s
9.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为,1s后速度的大小变为,在这1s内该物体的 ( )
A. 速度变化的大小可能小于 B. 速度变化的大小可能大于
C. 加速度的大小可能小于2 D. 加速度的大小可能大于2
10.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末速度为vt,如图所示,则关于t秒内物体运动的速度v和加速度a说法中正确的是( )
A v 越来越大 B.v越来越小 C.a随时间逐渐增大 D.a随时间逐渐减小
11.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0 m/s2,B的加速度a2=-2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是 ( )
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动
C.两个物体的初速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
12.如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度。
13.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),以警示世人。意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试判断:两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞,碰撞时间为1.210-3s,驾驶员是否有生命危险?
14.卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求:
(1)减速与加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、课前预习
1、匀速直线运动的速度—时间图象的特点是 ;位移—时间图象的特点是 。
2、物体的位移可以用速度—图象中 来表示。
3、匀变速直线运动的速度公式是 ;
。
4、匀变速直线运动的位移—时间图象的特点是 。
二、典型例题
问题1:一物体做匀加速度直线运动,0时刻的速度=2m/s,加速度=2m/s2,求物体1秒内的位移、2秒内的位移。
问题2:汽车在平直公路上以10m/s的速度向正东方向匀速直线运动,求1秒内的位移、2秒内的位移。
例1:分别求出“问题1”中物体1秒内、2秒内、3秒内、4秒内、5秒内的位移并作出位移—时间图象。
例2、一辆汽车在平直公路上从静止开始以2m/s2的加速度匀加速启动,求4S初至5S末这段时间内汽车的位移。
例3、某做直线运动的质点位移随时间变化的关系为,S与t单位分别是m,s。求该质点的初速度和加速度。
例4、一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12S,驶过180m。汽车开始加速时的速度是多少?
例5、以18m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3S内前进36m,求汽车的加速度。
3
2
1
-1
-2
3
4
t/s
v/m·s-1
例6、如图所示为一物体运动的速度—时间图象,下列判断正确的是( )
A.物体的初速度为3m/s B.物体的加速度大小为1.5m/s2
C.2s末物体位于出发点 D.前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反
三、巩固练习
1. 做匀加速直线运动的质点,运动了t时间,下列说法正确的是( )
A. 它的初速度越大,通过的位移一定越大
B. 它的加速度越大,通过的位移一定越大
C. 它的末速度越大,通过的位移一定越大
D. 它的平均速度越大,通过的位移一定越大
2. 一辆汽车以72km/h的速度行驶,因故刹车并最终停止运动。已知a大小为5m/s2,则从开始刹车经过5S时,汽车通过的位移是多少?
3. 自行车以4m/s的初速度匀减速上一个斜坡,a大小为0.2m/s2,斜坡长20m,则通过斜坡需要多少时间?
0
5
5
4
1
-5
4. 一质点从0时刻开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点( )
A. t=1s时离原点最远
B. t=2s时离原点最远
C. t=3s时回到原点
D. t=4s时回到原点,路程为10m
5. 一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔15m设置一个路标,如图,汽车通过AB两相邻路标用时2s,通过BC两路标用时3s,求汽车通过ABC三路标时的速度。
A
B
第四节 自由落体运动
1.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )
A.铁钉比棉花团重 B.铁钉比棉花团密度大
C.棉花团的加速度比重力加速度小得多 D.铁钉的重力加速度比棉花团的大
2.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是( )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地
o
o
t
图2-4-1
4.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-1中的( )
5.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)
6.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。
7.甲球从离地面H高处从静止开始自由下落,同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到H/n处与甲球相撞,则乙球上抛的初速度应为 。
【知识梳理 双基再现】
1.地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用,所以物体会下落。
2.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用____________,物体的下落也可以看成自由落体运动。
3.自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________,在课本必修1中,如果没有特别说明,都按g=___________进行计算。
5.在地球上不同的地方其大小________,一般__________处较大,___________处较小。
典型例题:
1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动
2.关于重力加速度的说法中正确的是( )
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是( )
A.重的石块落得快,先着地 B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
4.一矿井深为125 m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10 m/s2 )
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