江蘇版必修一21探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律01-資料下載頁
2025-11-10 16:57本頁面
【導(dǎo)讀】動(dòng)及其公式、圖象是Ⅱ要求，幾個(gè)常用公式．速度公式：atVVt??；位移平均速度公式：tVVst20??．以上五個(gè)物理量。小變?yōu)?6m／s時(shí)所需時(shí)間是多少?物體的速度大小為16m／s，又2021attVs??間內(nèi)的位移為：21392smm???????，物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段，第一階段。它著陸后12s內(nèi)滑行的距離；②第1s、第2s、第3s??③前1m、前2m、前3m??④第1m、第2m、第3m??A．當(dāng)物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，V1＞V2;，V1＞V2;0，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必有V1=V2．。地鐵站臺(tái)上，一工作人員在電車啟動(dòng)時(shí)，站在第一節(jié)車廂的最前端，4ｓ后，故前4節(jié)車廂通過的時(shí)間為：ss84)]34()23()12(1[????????某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時(shí)間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1＝40m/s，然后再減速到v2＝20m/s，t1=v1/a1=?你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請(qǐng)完成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說明理由，并用。，解得v=36m/s又t1=v/a1=9st2=/a2=2s因此所用的最短時(shí)間
【正文】 導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)： 收到信號(hào)時(shí)間 與前方障礙物距離 (單位： m) 9： 1020 52 9： 1030 32 發(fā)射信號(hào)時(shí)間 給減速器設(shè)定的加速度 (單位： m／ s2) 9： 1033 2 收到信號(hào)時(shí)間 與前方障礙物距離 (單位： m) 9： 1040 12 已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入 命令最少需要 3 s．問： (1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令？ (2)假如你是控制中心的工作人員，應(yīng)采取怎樣的措施 ?加速度需滿足什么條件 ?請(qǐng)計(jì)算說明． 10．（原創(chuàng)題） 如圖 1224 所示，甲、乙兩輛同型號(hào)的轎車，它們外形尺寸如下表所示．正在通過十字路口的甲車正常勻速行駛，車速 甲v =10 m／ s，車頭距中心 O 的距離為 20 m，就在此時(shí)，乙車闖紅燈勻速行駛，車頭距中心 O的距離為 30 m． （ 1） 求乙車的速度在什么范圍之內(nèi)，必定會(huì)造成撞車事故． （ 2）若乙的速度 乙v =15 m/s，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為 ，為了防止撞車事故發(fā)生，乙車剎車的加速度至少要多大？會(huì)發(fā)生撞車事故嗎？ 轎車外形尺寸 及安全技術(shù)參數(shù) 長(zhǎng) l/mm 寬 b/mm 高 h/mm 最大速度km/h 急剎車加速度m/s2 3896 1650 1465 144 － 4～－ 6 某同學(xué)解答如下： （ 1）甲車整車經(jīng)過中心位置，乙車剛好到達(dá)中心位置，發(fā)生撞車事故的最小速度 min乙v ，圖 1224 抓住時(shí)間位移關(guān)系，有min乙甲mm vv l 3020 ?? ， m / sm / sm i n 5 5 9 30 ????乙v ，故當(dāng)?乙v 時(shí)，必定會(huì)造成撞車事故． （ 2）當(dāng) 乙v =15 m/s，為了不發(fā)生撞車事故，乙車的停車距離必須小于 30m，即m2v 2乙反乙 30?? atv ，故 25m/s?a ． 上述解答過程是否正確或完整？若正確，請(qǐng)說出理由，若不正確請(qǐng)寫出正確的解法． 能力提升訓(xùn)練參考答案 1． 【答案】 C． 2． 【答案】 D．點(diǎn)撥：物體 先向 A 加速運(yùn)動(dòng)，再向 A 減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向一直沒有改變．根據(jù)運(yùn)動(dòng)情景或加速度時(shí)間圖像畫出類似于圖 122 乙的速度圖像． 3． 【答案】 D．點(diǎn)撥：因?yàn)閺椈墒窍仁菈嚎s形變階段，后恢復(fù)形變階段，因此 A先做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)， B 則是先做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)． 4．速度 時(shí)間圖像中，直線的斜率表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，加速度越大，直線越陡；而物體從 A 經(jīng) B 到 C 的整個(gè)過程中，由于無阻力，故 A、 C 兩處的速率相等，選項(xiàng) C不正確； AB和 BC兩段上平均速率相等， AB段比 BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，選項(xiàng) A不正確；又因?yàn)?AB段的加速度大于 BC段的加速度，兩段均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)， AB段和 BC段的速度圖線為直線，選項(xiàng) B正確， D錯(cuò)誤． 5．【答案】2 122tLL ?． 點(diǎn)撥：汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，因時(shí)間間隔均為 t ，故 tLtxv ACB 22 1??，tLtxv BDC 22 2?? ， ??? t vva BC 2 122tLL ? ． 6．解答： （ 1）由運(yùn)動(dòng)學(xué) 公式 212s at? 得 222 36 ( / )sa m st?? （ 2）安全帶對(duì)人的作用力向下， F+mg＝ ma，可知 F＝ m（ a－ g）， F＝ 1170N 7．解析：應(yīng)用推論 △ s=aT2，并考慮到 s7－ s6=s6－ s5=s5－ s4=s4－ s3=s3－ s2=aT2， 解得： a=2275Tss ?=215 ??m/s2=8．解析： 因 2VtL? ,所以 工件在 6s內(nèi)先勻加速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)，有 VtStVS ??21 ,2 t1+t2=t, S1+S2=L 解上述四式得 t1=2s,a=V/t1=1m/s2. 若要工件最短時(shí)間傳送到 B，工件加速度仍為 a，設(shè)傳送帶速度為 V，工件先加速后勻速，同上理有：212 VttVL ??又因?yàn)?t1=V/a,t2=tt1,所以 )(2 2 aVtVaVL ??? ，化簡(jiǎn)得： aVVLt 2?? ,因?yàn)?常量??? aLaVVL 22 ，所以當(dāng) aVVL 2? ,即 aLV 2? 時(shí)， t有最小值， smaLV /522 ?? ．表明工件一直加速到 B所用時(shí)間最短． 9． (1)探測(cè)器行駛速度設(shè)為 0v ， 9 點(diǎn) 10 分 20 秒 9 點(diǎn) 10 分 30 秒，探測(cè)器位移為s? =5232=20 m, 0 20 2/10sv m st?? ? ?? 兩次接收信號(hào)后探測(cè)器仍靠近障礙物，故未執(zhí)行命令 ． （ 2）應(yīng)啟動(dòng)減速器制動(dòng)，從地面發(fā)射信號(hào)到傳到月球上經(jīng)歷時(shí)間 883 10343 10ts?? ? ??，地 面收到信號(hào)時(shí)刻 9點(diǎn) 10分 40秒，顯示探測(cè)器位置離障礙物 12 M 實(shí)為 9點(diǎn) 10分 39秒時(shí)狀態(tài)（信號(hào)傳到地面歷時(shí) 1 S）故 01 2 1 2 2 5 2s v t? ? ? ? ? ? ?m 10． 【答案】 （ 1） 1 9 . 3 7 1 m /sm /s ?? 乙v5 5 （ 2） m/s?a ． 點(diǎn)撥 ：第（ 1）問中得出 ?乙v 是正確，但不完整，因?yàn)楫?dāng)乙車 的速度很大時(shí)，乙車有可能先經(jīng)過中心位置，若乙車整車先通過中心位置，即撞車的最大臨界速度 max乙v ，max乙甲mm v blv b ???? 3020 ，m / sm / sm a x 3 7 5 4 ?????乙v ．故當(dāng) 1 9 . 3 1 m /sm /s ?? 乙v5 5 時(shí)，必定會(huì)造成撞車事故．第 (2)的解答是錯(cuò)誤的，如果乙車的加速度 25m/s?a ，當(dāng)乙車停在中心位置時(shí)，甲車早就整車通過了中心位置，只要甲車整車通過中心位置時(shí)，乙車剛好臨近中心位置時(shí)所求的加速度才是最小 加速度，甲車整車所需時(shí)間 sm甲 20 ??? v lt ，在這段時(shí)間里乙車剛好臨近中心位置， m2剎剎乙反乙 3021 m i n ??? tatvtv，故 2m/ ?a ．不會(huì)發(fā)生撞車故事．
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