23從自由落體到勻變速直線運動 (2)-預(yù)覽頁
【正文】 Ⅲ ∶? 的值 . 提示： 由位移與速度的關(guān)系公式可得 vⅠ 2=2as, vⅡ 2=2a(2s), vⅢ 2=2a(3s), 解得 vⅠ ∶v Ⅱ ∶v Ⅲ ∶ ? =1∶ ∶ ? 2: 3逆向分析法 對于具有可逆的對稱性的物理過程，可以利用逆向思維法 . 對于末速度為零的勻減速直線運動，可以看做是反向的初速度為零的勻加速直線運動，初速度為零的幾個比例關(guān)系同樣成立 . 典例 5 站臺上有一觀察者，在火車開動時站在第一節(jié)車廂前端的附近，第一節(jié)車廂在 5秒內(nèi)駛過此人，設(shè)火車做勻加速運動，則第十節(jié)車廂駛過此人的時間為 ____. 解答本題時要注意：每節(jié)車廂的長度相同，因此可以用初速度為零的勻加速直線運動通過連續(xù)相等的位移所用時間之比的規(guī)律進(jìn)行求解 . 【 規(guī)范解答 】 以列車為參考系，觀察者相對列車做初速 度為零的勻加速運動，所以 t1∶t 10=1∶( ) ，t10=( )t1= s. 答案： s 10 910 9典例 6 從車站開出的汽車，做勻加速直線運動，走了 12 s時，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速直線運動至停車 .汽車從開出到停止總共歷時 20 s，行進(jìn)了 50 車的最大速度 . 【 規(guī)范解答 】 方法 vm，由題意，可得方程組 s= a1t12+vmt2 a2t22， t=t1+t2,vm=a1t1， 0=vma2t2 整理得 vm=5 m/s 方法 ，都等于 故全過程的平均速度等于 由平均速度公式得 解得 m/s=5 m/s. 1212mv ,2 mv ,2mv s ,2t?m2s 2 50v = =t 20?方法 ，作出運動全 過程的 vt圖象，如圖所示 .vt 圖線與 t軸圍成三角形的面積與 位移等值，故 s= 所以 mvt,2m2s 2 50v = = m / s=5 m / s.t 20? 【 規(guī)律方法 】 多運動過程問題的分析方法： (1)通過分析運動過程，利用基本規(guī)律求解 . (2)若物體先做初速度為零的勻加速直線運動，達(dá)到最大速度后，立即改做勻減速直線運動到靜止，因為兩個過程的平均速度是相同的，所以用平均速度公式求解，非常簡便快捷，要注意這種解法 . (3)圖象法：求解多過程問題，圖象法為直觀有效的方法 . ，下列說法中正確的是 ( ) ，速度和位移都隨時間增加；若為勻減速運動，速度和位移都隨時間減小 【 解析 】 選 A、 B錯誤；由 得 vtv0=at，可知 C正確；勻加速直線運動中 v、 s都隨時間增加，但在勻減速直線運動中， v隨時間減小， s隨時間增加， D錯誤 . t0v va= t2.(2020 汕頭高一檢測 )質(zhì)點的位移隨時間而變化的關(guān)系式為 s=4t+2t2,s與 t的單位分別是 m和 s，則質(zhì)點的初速度與加速度分別為 ( ) m/s與 2 m/s2 4 m/s2 m/s與 4 m/s2 m/s與 0 【 解析 】 選 s=4t+2t2=4t+ 4t2與位移公式 s=v0t + at2對比 ,可知質(zhì)點的初速度為 4 m/s,加速度為 4 m/s2，選項 C正確． 1212，美國一名工程 師將借助一輛由戰(zhàn)斗機改裝的汽車 —— “ 北美之鷹”，創(chuàng)造一項新的 陸上速度記錄，其速度可以達(dá)到 360 m/s,比音速還快． “北美之鷹”的制動系統(tǒng)采用特殊的合金磁鐵，可以產(chǎn)生很大的加速度．若“北美之鷹”加速度達(dá)到 20 m/s2，則它由最大速度開始制動， 制動過程的位移為 ( ) A． 360 m B． 3 200 m C． 3 240 m D． 3 280 m 【 解析 】 選 s= =3 240 m，C項正確． 2tv2a4.(雙選 )高樓大廈中，電梯成了必不 可少的設(shè)施 .圖為阿聯(lián)酋的第一高樓， 若該樓中的電梯在啟動過程中，可近 似看做是勻加速直線運動，測得第 1 s 內(nèi)的位移是 2 m，第 2 s內(nèi)的位移是 m．由此可知 ( ) m/s 3 s末的瞬時速度是 m/s m/s2 m/s2 【 解析 】 選 A、 D．前 2 s內(nèi)的平均速度是 m/s， A對 .由 s2s1=aT2得 a= = m/s2，選項 D對， C錯 .第 1 s末的速度等于前 2 s內(nèi) 的平均速度，第 3 s末的速度應(yīng)為 v3=v1+at= m/s + 2 m/s= m/s， B錯． 12s +s 2+2 .5v = = m / s= 2 212s sT5.(雙選 )若某物體做初速度為零的勻加速直線運動，則 ( ) 4 s內(nèi)的平均速度大于前 4 s內(nèi)的平均速度 4 s內(nèi)的平均速度等于 2 s末的瞬時速度 4 s內(nèi)的速度變化量大于第 3 s內(nèi)的速度變化量 4 s內(nèi)與前 4 s內(nèi)的位移之比是 7∶15 【 解析 】 選 A、 刻的速度相等可知：第 4 s內(nèi)的平均速度等于 s末的瞬時速度，前 4 s內(nèi)的平均速度等于 2 s末的瞬時速度，所以第 4 s內(nèi)的平均速度大于 4 s內(nèi)的平均速度， A、 B正確 .由于物體做勻加速直線運動，加速度恒定，所以第 4 s內(nèi)的速度變化量等于第 3 s內(nèi)的速度變化量， C錯誤 .第 4秒內(nèi)的位移之比為 1∶3∶5∶7 ，所以第 4 s內(nèi)與前 4 s內(nèi)的位移之比是 7∶(1+3+5+7)=7∶16 ， D錯誤 . 二、非選擇題 (本題共 3小題 ,共 25分 ,要有必要的文字?jǐn)⑹?) 6.(20201
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