高一物理 第二章第四節(jié)《勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系》同步訓(xùn)練 新人教版必修1（通用）

第2章 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 基礎(chǔ)夯實1一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L時，速度為v，當(dāng)它的速度是時，它沿斜面下滑的距離是()A.B.C. D.答案：C2以20m/s的速度做勻速運動的汽車，制動后能在2m內(nèi)停下來，如果該汽車以40m/s的速度行駛，則它的制動距離應(yīng)該是()A2m B4mC8m D16m答案：C解析：由vv2ax知：2024a4022ax2由解得x28m3(長沙一中0910學(xué)年高一上學(xué)期期中)甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā)，沿一條直線運動，它們的vt圖象如圖所示，由圖可知()A甲比乙運動快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲B由于乙在t10s時才開始運動，所以t10s時，甲在乙前面，它們之間的距離為乙追上甲前最大Ct20s時，它們之間的距離為乙追上甲前最大Dt30s時，乙追上了甲答案：C4物體沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過路程為s，它在中間位置s處的速度為v1，在中間時刻t時的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為()A當(dāng)物體做勻加速直線運動時，v1v2B當(dāng)物體做勻減速直線運動時，v1v2C當(dāng)物體做勻加速直線運動時，v1v2D當(dāng)物體做勻減速直線運動時，v1v2答案：AB解析：解法一：設(shè)初速度為v0，末速為vt，由速度位移公式可以求得v1，由速度公式求得v2.如果是勻減速運動，用逆向分析法，亦可按勻加速直線運動處理，上式結(jié)果不變只要v0vt，用數(shù)學(xué)方法可證必有v1v2.解法二：畫出勻加速和勻減速運動的vt圖象，可很直觀看出總有v1v2.5“神舟”七號載人飛船的返回艙距地面10km時開始啟動降落傘裝置，速度減至10m/s，并以這個速度在大氣中降落，在距地面1.2m時，返回艙的4臺緩沖發(fā)動機開始向下噴火，艙體再次減速，設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運動，并且到達(dá)地面時恰好速度為0，則其最后階段的加速度為_m/s2.答案：41.7解析：由vv2ax得am/s241.7m/s26(南京市0809學(xué)年高一上學(xué)期期末)一輛大客車正在以20m/s的速度勻速行駛突然，司機看見車的正前方x050m處有一只小狗，如圖所示司機立即采取制動措施司機從看見小狗到開始制動客車的反應(yīng)時間為t0.5s，設(shè)客車制動后做勻減速直線運動試求：(1)客車在反應(yīng)時間t內(nèi)前進(jìn)的距離(2)為了保證小狗的安全，客車制動的加速度至少為多大？(假設(shè)這個過程中小狗一直未動)答案：(1)10m(2)5m/s2解析：(1)長途客車在t時間內(nèi)做勻速運動，運動位移x1vt10m(2)汽車減速位移x2x0x140m長途客車加速度至少為a5m/s27長100m的列車通過長1 000m的隧道，列車剛進(jìn)隧道時的速度是10m/s，完全出隧道時的速度是12m/s，求：(1)列車過隧道時的加速度是多大？(2)通過隧道所用的時間是多少？答案：(1)0.02m/s2(2)100s解析：(1)x1 000m100m1 100m，由于v110m/s，v212m/s，由2axvv得，加速度a0.02m/s2，(2)由v2v1at得t100s.8駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時，可以在56m的距離內(nèi)剎住，在以48km/h的速率行駛時，可以在24m的距離內(nèi)剎住假設(shè)對這兩種速率，駕駛員的反應(yīng)時間(在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車，車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同，則駕駛員的反應(yīng)時間為多少？答案：0.72s解析：設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為t，剎車距離為s，剎車后的加速度大小為a，由題意得svt將兩種情況下的速率和剎車距離代入上式得：56t24t由兩式得：t0.72s能力提升1列車長為l，鐵路橋長為2l，列車勻加速行駛過橋，車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2，則車尾過橋尾時速度為()A3v2v1B3v2v1C. D.答案：C解析：vv2a·2l，而vv2a·3l，v3，C正確2一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體()A位移的大小可能大于10mB加速度的大小可能大于10m/s2C位移的大小可能小于2.5mD加速度的大小可能小于4m/s2答案：B解析：10m/s的速度可能與4m/s的速度同向，也可能與其反向當(dāng)兩速度同向時，由104a1t得a16m/s2，由102422a1s1得s17m當(dāng)兩速度反向時，取原速度方向為正方向，104a2t，得a214m/s2.由(10)2422a2s2得s23m由以上分析可知B選項正確3一小車從A點由靜止開始做勻加速直線運動(如圖所示)，若到達(dá)B點時速度為v，到達(dá)C點時速度為2v，則AB：BC等于()A11B12C13D14答案：C解析：畫出運動示意圖，由v2v2ax得：xAB，xBC，xAB：xBC13.4為了打擊販毒，我邊防民警在各交通要道上布下天羅地網(wǎng)某日，一輛運毒汽車高速駛近某檢查站，警方示意停車，毒販見勢不妙，高速闖來由于原來車速已很高，發(fā)動機早已工作在最大功率狀態(tài)，此車闖卡后在平直公路上的運動可近似看作勻速直線運動，它的位移可用式子x140t來描述，運毒車過卡的同時，原來停在旁邊的大功率警車立即啟動追趕警車從啟動到追上毒販的運動可看作勻加速直線運動，其位移可用式子x22t2來描述，請回答：(1)毒販逃跑時的速度是_m/s，警車追趕毒販時的加速度是_m/s2，警車在離檢查站的_m處追上毒販(2)在追趕過程中，在t_s時刻警車與毒販子的距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為_m.答案：(1)404800(2)10s200解析：(1)勻速運動的位移公式為xvt，將x140t與之對照可知v40m/s將xv0tat2與x22t2對比可知v00，a4m/s2.警車追上毒販時兩車相距檢查點的位移相同，故有x1x2，即40t2t2，t20s，所以x140t40×20m800m.(2)由于開始時毒販車速大于警車車速，故兩車有相對運動，它們之間的距離加大，當(dāng)兩車的速度相等時，瞬間沒有相對運動，此時兩車距離最大，之后v警>v毒，兩車距離又減小，設(shè)毒販的車速為v1，警車的車速為v2，當(dāng)v1v2時，它們距離檢查點的位移分別為x1、x2，x為兩車間的最大距離，根據(jù)v1v2,40at知ts10s，所以xx1x2(40×10×4×102)m200m5電影特技中有一種“快鏡頭”，對一個勻加速直線運動的汽車，不使用特技時，屏幕上汽車的加速度為a1，運動到某標(biāo)志的速度為v1，當(dāng)使用2倍速度的“快鏡頭”時，屏幕上汽車的加速度a2是多少？運動到同一標(biāo)志的速度v2是多少？答案：a24a1v22v1解析：由于使用了2倍速度的“快鏡頭”，因此屏幕上所有物體的速度都變?yōu)樵瓉淼膬杀?，即v22v1，同時，由于物體發(fā)生的位移在屏幕上與不使用“快鏡頭”時相同因而我們可以設(shè)汽車的加速度為a，初速度為零，則在不使用“快鏡頭”時，a1，使用“快鏡頭”時，a2，又有v22v1，所以a24a1.(此處a、v為絕對值)6(黑龍江大慶實驗中學(xué)0809學(xué)年高一上學(xué)期期中)一輛轎車違章超車，以108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時，猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來，兩車司機同時剎車，剎車加速度大小都是10m/s2，兩司機的反應(yīng)時間(即司機發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間)都是t.試問t是何數(shù)值，才能保證兩車不相撞？答案：t<0.3s解析：設(shè)轎車行駛的速度為v1，卡車行駛的速度為v2，則v1108km/h30m/s，v272km/h20m/s，在反應(yīng)時間t內(nèi)兩車行駛的距離分別為x1、x2，則x1v1tx2v2t轎車、卡車剎車所通過的距離分別為x3、x4，則x3m45mx4m20m為保證兩車不相撞，必須x1x2x3x4<80m將代入解得t<0.3s7“適者生存”是自然界中基本的法則之一，獵豹要生存必須獲得足夠的食物，獵豹的食物來源中，羚羊是不可缺少的假設(shè)羚羊從靜止開始奔跑，經(jīng)50m能加速到最大速度25m/s，并能維持較長的時間；獵豹從靜止開始奔跑，經(jīng)60m能加速到最大速度30m/s，以后只能維持這個速度4.0s.設(shè)獵豹在某次尋找食物時，距離羚羊30m時開始攻擊，羚羊則在獵豹開始攻擊后1.0s才開始逃跑(如圖所示)，假定羚羊和獵豹在加速階段分別作勻加速直線運動，且均沿同一直線奔跑，問獵豹能否成功捕獲羚羊答案：獵豹能成功捕獲羚羊解析：羚羊在加速階段的加速度a16.25m/s2，且加速時間為t1s4s.獵豹在加速過程中的加速度a27.5m/s2，且加速時間為t24s.如果獵豹能成功捕獲羚羊，則獵豹必須在減速前追到羚羊，在此過程中獵豹的位移為：x2x2v2t260m30m/s×4s180m，羚羊在獵豹減速前的位移為：x1x1v1t150m25m/s×3s125m，因為x2x1180m125m55m>30m.所以獵豹能成功捕獲羚羊