高一物理勻變速直線運(yùn)動的速度公式和位移公式(更新版)
【正文】 運(yùn)動不能實現(xiàn) ( ) D 8 ． 試分析根據(jù)圖 9 的位移圖象和速度圖象 ， 討論物體在 5 s 內(nèi)各 階段的運(yùn)動情況 ． 圖 9 解析 題中兩個圖象雖然外觀相同，但兩圖描述的運(yùn)動情況不同 ． 在位移圖象中，斜向右上方的直線表示物體向正方向做勻速直線運(yùn)動，與時間軸平行的直線表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜向右下方的直線表示物體向負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動；在速度圖象中，傾斜的直線表示物體做勻變速運(yùn)動，斜向右上方的直線表示物體的加速度方向為正，斜向右下方的直線表示物體的加速度方向為負(fù)，與時間軸平行的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動 ． 在位移圖象中，第 1 秒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，速度為 6 m /s ，第 2 、 3 秒內(nèi)靜止，后兩秒做反向勻速直線運(yùn) 動，速度大小為 6 m / s ； 在速度圖象中，第 1 秒內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度為 6 m /s2，末速度為 6 m / s ； 2 ～ 3 秒內(nèi)做勻速運(yùn)動，速度為 6 m /s ；后兩秒勻減速運(yùn)動，加速度大小為 6 m / s2，方向與速度反向， 5 s 末速度大小為 6 m /s ，方向與初速度方向相反． 答案 見解析 9 ．汽車以 10 m /s 的速度勻速行駛，若以 2 m / s2的加速度剎車，則前進(jìn) 24 m 經(jīng)歷了多長時間？寫出汽車 的位移隨時間的變化關(guān)系． 解析 由 s ＝ v0t ＋12at2可得 24 ＝ 10 t － t2 解得 t1＝ 4 s ， t2＝ 6 s 討論： (1) 設(shè)剎車最長時間為 t ，由 vt＝ v0＋ at 得 t ＝ 5 s ，因此，汽車前進(jìn) 24 m 經(jīng)歷的時間是 4 s. (2) t1＝ 4 s 時， v1＝ v0＋ at1＝ 2 m /s ； t2＝ 6 s 時， v2＝ v0＋ at ＝－ 2 m/ s ， v2的方向與 v0的方向相反，即 v2是汽 車后退的速度，與題意矛盾， t2＝ 6 s 應(yīng)舍去． 由 s ＝ v0t ＋12at2，可得位移隨時間的變化關(guān)系 s ＝ 10 t － t2( t ≤ 5 s) ． 答案 s＝ 10t－ t2(t≤5 s) 10 ．自行車的加速度為 2 m /s2，由靜止出發(fā)，經(jīng) 3 s 后改做勻速直線運(yùn)動，又向前運(yùn)動了 20 s ，求在這 23 s 內(nèi)自行車的總位移． 解析 本問題可分成兩個過程 來處理．自行車前 3 s( t1) 做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)位移為 s1；后 20 s( t2) 做勻速直線運(yùn)動，設(shè)位移為 s2. 后一過程的速度 v ，就是前一過程的 末 程度 v1. s1＝ at21/2 ＝ 1/ 2 2 32 m ＝ 9 m v ＝ v1＝ at1＝ 2 3 m /s ＝ 6 m/ s s2＝ v t2＝ 6 20 m ＝ 120 m 最后求得總位移 s ＝ s1＋ s2＝ (9 ＋ 120) m ＝ 129 m 所以自行車在 23 s 內(nèi)的總位移是 129 m ． 答案 129 m
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