20xx滬科版高中物理必修一第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用word學(xué)案(完整版)
【正文】 3∶1 D． 4∶3 答案 B 解析 汽車的剎車時(shí)間 t0＝ － 20－ 5 s＝ 4 s，故剎車后 2 s及 6 s內(nèi)汽車的位移大小分別為 s1＝ v0t1＋ 12at 21 ＝ 202 m ＋ 12( － 5)2 2 m＝ 30 m， s2＝ 204 m ＋ 12( － 5)4 2 m＝ 40 m， s1∶ s2＝ 3∶4 ， B正確． 5．如圖 1 所示，在水平面上有一個(gè)質(zhì)量為 m 的小物塊，從某點(diǎn)給它一個(gè)初速度沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，途中經(jīng)過 A、 B、 C三點(diǎn)，到達(dá) O點(diǎn)的速度為零． A、 B、 C三點(diǎn)到 O點(diǎn)的距離分別為 s s s3，物塊從 A點(diǎn)、 B點(diǎn)、 C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 O點(diǎn)所用時(shí)間分別為 t t t3，下列結(jié)論正確的是 ( ) 圖 1 1＝ s2t2＝ s3t3 1s2t2s3t3 21＝ s2t 22＝ s3t 23 21s2t 22s3t 23 答案 C 解析 由于 v ＝ st＝ 12v，故 s1t1＝ vA2， s2t2＝ vB2， s3t3＝ vC2，所以 s1t1s2t2s3t3， A、 B錯(cuò)；小物塊的運(yùn)動(dòng)可視為逆向的由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故位移 s＝ 12at2， st2＝ 12a＝常數(shù)，所以 s1t 21＝ s2t 22＝s3t 23 ， C對(duì)， D錯(cuò)． 題組三 v－ t圖像的應(yīng)用 6．甲車以加速度 3 m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后 2 s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度 4 m/s2 做加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度方向一致．在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是 ( ) A． 18 m B． 24 m C． 22 m D． 28 m 答案 B 解析 法一 乙車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，落后甲 2 s，則開始階段甲車在前．當(dāng)乙車速度小于甲車的速度時(shí)，兩者距離增大 ；當(dāng)乙車速度大于甲車的速度時(shí)，兩者距離減小，則當(dāng)兩者速度相等時(shí)距離最大．即： a 甲 (t 乙 ＋ 2)＝ a 乙 t 乙 ，得： t 乙 ＝ 6 s；兩車距離的最大值為Δ s＝ s 甲 － s 乙 ＝ 12a 甲 (t 乙 ＋ 2)2－ 12a 乙 t 2乙 ＝ 24 m，故選 B. 法二 也可利用 v－ t 圖像求解．如圖所示，兩車速度相等時(shí)，乙車已運(yùn)動(dòng) 6 s(同法一 )此時(shí) v＝ a乙 t 乙 ＝ 46 m/s ＝ 24 m/s，最大距離為圖中陰影部分面積，故 Δ s＝12224 m ＝ 24 m. 題組四 追及相遇問題 7．如圖 2所示， A、 B兩物體相距 s＝ 7 m，物體 A以 vA＝ 4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體 B此時(shí)的速度 vB＝ 10 m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 2 m/s2，那么物體 A追上物體 B所用的時(shí)間為 ( ) 圖 2 A． 7 s B． 8 s C． 9 s D． 10 s 答案 B 解析 B物體能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 tB＝ － vBa ＝ － 10－ 2 s＝ 5 s．此時(shí) B的位移 sB＝ － v 2B2a ＝－ 102－ m＝ 25 m．在 5 s 內(nèi) A物體的位移 sA＝ vAtB＝ 45 m ＝ 20 msB，所以在 B停止運(yùn)動(dòng)之前 A不能 追上 A追上 B時(shí)， vAt＝ sB＋ s， t＝ sB＋ svA＝ 25＋ 74 s＝ 8 s．故 B正確． 8．在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在 t＝ 0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo)，它們位移 s(m)隨時(shí)間 t(s)的變化規(guī)律為：汽車為 s＝ 10t－ 14t2(m)，自行車為 s＝ 6t(m)，則下列說法正確的是 ( ) A．汽車做減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．不能確定汽車和自行車各做什么運(yùn)動(dòng) C．開始經(jīng)過路標(biāo)后較短時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后 D．當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，它們距路標(biāo) 96 m 答案 AD 解析 根據(jù)兩者位移 s隨時(shí)間 t變化規(guī)律表達(dá)式可知，汽車做初速度為 v0＝ 10 m/s，加速度大小為 a＝ m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車做速度為 v＝ 6 m/s 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故 A正確， B錯(cuò)誤；由于 v0v，所以開始經(jīng)過路標(biāo)后較短時(shí)間內(nèi)汽車 在前，自行車在后，故 C錯(cuò)誤；設(shè)汽車速度減少至零所用時(shí)間為 t0，由題意得 t0＝ 20 s，當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，設(shè)經(jīng)過的時(shí)間為 t，則有： 10t－ 14t2＝ 6t，解得： t＝ 16 st0，符合情境，此時(shí)兩者的位移為： s＝96 m，故 D正確． 9．目前我國(guó)動(dòng)車組在廣泛使用．假設(shè)動(dòng)車軌道為直線，動(dòng)車制動(dòng)時(shí)的加速度為 1 m/
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