高一物理勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系(編輯修改稿)
2024-12-17 21:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1 m / s2 ( 2 ) 物體在 9 s 內(nèi)的位移 x ＝ v0t ＋12at2＝ ( 0 .5 9 ＋12 1 92) m ＝ 45 m. 一物體做勻加速直線運動，初速度為 v0＝ 5 m/s，加速度為 a＝ m/s2，求： (1)物體在 3 s內(nèi)的位移； (2)物體在第 3 s內(nèi)的位移． 勻變速直線運動中位移公式的應(yīng)用 【解析】 ( 1 ) 根據(jù)勻變速直線運動的位移公式，3 s 內(nèi)物體的位移 x3＝ v0t3＋12at23＝ 5 3 m ＋12 0 .5 32 m ＝ 1 7 . 2 5 m ( 2 ) 2 s 內(nèi)物體 的位移 x2＝ v0t2＋12at22＝ ( 5 2 ＋12 0 .5 22) m ＝ 11 m 第 3 s 內(nèi)的位移 x ＝ x3－ x2＝ 1 7 . 2 5 m － 11 m ＝6 .2 5 m 【 答案 】 (1) m (2) m 本題也可以用平均速度公式求解： 2 s 末的速度 v2＝ v0＋ at2＝ ( 5 ＋ 0 .5 2 ) m / s ＝ 6 m / s 3 s 末的速度 v3＝ v0＋ at3＝ ( 5 ＋ 0 .5 3 ) m / s ＝ 6 .5 m / s 因此，第 3 s 內(nèi)的平均速度 v ＝v2＋ v32＝6 ＋ 6. 52 m / s ＝ 6 .2 5 m / s 故第 3 s 內(nèi)的位移 x ＝ v t ＝ 6 . 2 5 1 m ＝ 6 . 2 5 m. 對勻變速直線運動的位移公式 x ＝ v0t ＋12at2的理解： ( 1 ) 式中共有四個物理量，僅就該公式而言，知三求一； ( 2 ) 式中 x 、 v0、 a 是矢量，在取初速度 v0方向為正方向的前提下，勻加速直線運動 a 取正值，勻減速直線運動 a 取負值，若計 算的結(jié)果 x 0 ，說明位移的方向與初速度方向相同，若 x 0 ，說明位移的方向與初速度方向相反 ． 1－ 1：在一段平滑的斜冰坡的中部將冰塊以 8 m/s的初速度沿斜坡向上打出，設(shè)冰塊與冰面間的摩擦不計，冰塊在斜坡上的運動加速度恒為 2 m/s2. 求： (設(shè)斜坡足夠長 ) (1)冰塊在 5 s時的速度； (2)冰塊在 10 s時的位移． 【解析】 ( 1 ) 畫出簡單的情景圖，如右圖所示，設(shè)出發(fā)點為 O ，上升到的最高點為 A ，設(shè)沿斜坡向上為運動量的正方向，由題意可知v0＝ 8 m / s ， a ＝－ 2 m / s2， t1＝ 5 s ， t2＝ 10 s 根據(jù)公式 vt＝ v0＋ at 【 答案 】 (1)2 m/s，沿斜面向下 (2)20 m，在出發(fā)點下方 可得第 5 s 時冰塊的速度為 v1＝ [ 8 ＋ ( － 2 ) 5 ] m / s ＝－ 2 m / s 負號表示冰塊已從其最高點返回， 5 s 時速度大小為 2 m / s . ( 2 ) 再根據(jù)公式 x ＝ v0t ＋12at2 可得第 10 s 時的位移 x ＝ [ 8 10 ＋12 ( － 2 ) 102] m ＝－ 2 0 m 負號表示冰塊已越過其出發(fā)點，繼續(xù)向下方運動，10 s 時已在出發(fā)點下方 20 m 處 ． 如右圖所示 ， 在水平面上固定著三個完全相同的木塊 ， 一粒子彈以水平速度 v 射入 ． 若子彈在木塊中做勻減速直線運動 ， 當穿透第三個木塊時速度恰好為零 ， 則子彈依次穿入每個木塊時的速度之比和穿過每個木塊所用時間之比分別為 ( ) A ． v1∶ v2∶ v3＝ 3 ∶ 2 ∶ 1 B ． v1∶ v2∶ v3＝ 3 ∶ 2 ∶ 1 C ． t1∶ t2∶ t3＝ 1 ∶ 2 ∶ 3 D ． t1∶ t2∶ t3＝ ( 3 － 2 ) ∶ ( 2 － 1 ) ∶ 1 勻變速直線運動中常見推論的應(yīng)用 【思路點撥】 子彈減速運動― ― ― →逆過程初速為零、末速為 v的勻加速直線運動― →得出時間之比和速度之比― →再把順序正過來 【解析】 子彈運動的逆過程可看成初速度為零、末速度為 v 的勻加速直線運動，子彈通過連續(xù)相等位移的時間
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