《(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第2章 4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第2章 4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版必修1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第2章 4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1
[全員參與·基礎(chǔ)練]
1.關(guān)于公式x=,下列說(shuō)法正確的是( )
A.此公式只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.此公式適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.此公式只適用于位移為正的情況
D.此公式不可能出現(xiàn)a、x同時(shí)為負(fù)值的情況
【解析】 公式x=既適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng),也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng),既適用于位移為正的情況,也適用于位移為負(fù)的情況,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且規(guī)定初速度的反方向?yàn)檎较驎r(shí),a、x就會(huì)同時(shí)為負(fù)值,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
【答案】 B
2.(2013·廣
2、東高考)某航母跑道長(zhǎng)200 m,飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2,起飛需要的最低速度為50 m/s.那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為( )
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.20 m/s
【解析】 由題知,v=50 m/s,a=6 m/s2,x=200 m,最小初速度v0== m/s=10 m/s.故選項(xiàng)B正確.
【答案】 B
3.如圖2-4-2所示,物體A在斜面上由靜止勻加速滑下x1后,又勻減速地在平面上滑過(guò)x2后停下,測(cè)得x2=2x1,則物體在斜面上的加速度a1與在平面上的加速度a2的大小關(guān)系為( )
圖
3、2-4-2
A.a(chǎn)1=a2 B.a(chǎn)1=2a2
C.a(chǎn)1=a2 D.a(chǎn)1=4a2
【解析】 物體在斜面上初速度為零,設(shè)末速度為v,則有v2-0=2a1x1.同理,在水平面上有v2-0=2a2x2,所以a1x1=a2x2,故a1=2a2.
【答案】 B
4.(2014·石家莊二中高一檢測(cè))一輛汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為4 m/s,經(jīng)過(guò)4 s速度達(dá)到12 m/s,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.汽車(chē)的加速度為2 m/s2
B.汽車(chē)每秒速度的變化量為2 m/s
C.汽車(chē)的平均速度為6 m/s
D.汽車(chē)的位移為32 m
【解析】 汽車(chē)的加速度a= m/s2=2 m
4、/s2,A對(duì).汽車(chē)每秒速度的變化量Δv=at=2×1 m/s=2 m/s,B對(duì).汽車(chē)的位移x= m=32 m,D對(duì).汽車(chē)的平均速度:= m/s=8 m/s,C錯(cuò).
【答案】 C
5.(2014·蘭州一中高一檢測(cè))汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)3 s后停止運(yùn)動(dòng),那么,在這連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為( )
A.1∶3∶5 B.5∶3∶1
C.1∶2∶3 D.3∶2∶1
【解析】 用逆向思維可以把汽車(chē)剎車(chē)的運(yùn)動(dòng)認(rèn)為是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程,所以這連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為5∶3∶1,B項(xiàng)對(duì).
【答案】 B
6.汽車(chē)給人們生活帶來(lái)極大便利,但隨著
5、車(chē)輛的增多,交通事故也相應(yīng)增加.為了安全,在行駛途中,車(chē)與車(chē)之間必須保持一定的距離,因?yàn)閺鸟{駛員看見(jiàn)某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里,汽車(chē)仍然要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為思考距離),而從采取制動(dòng)動(dòng)作到車(chē)完全靜止的時(shí)間里,汽車(chē)又要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為制動(dòng)距離).下表給出了駕駛員駕駛的汽車(chē)在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù).某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù),算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y,該同學(xué)計(jì)算正確的是( )
速度(m/s)
思考距離(m)
制動(dòng)距離(m)
10
12
20
15
18
X
20
Y
80
25
30
125
A.X=40,Y=24 B.X=45,Y=24
6、C.X=60,Y=22 D.X=40,Y=21
【解析】 思考距離,汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),由x=vt知
思考時(shí)間t==1.2 s,
所以Y=v1t=20×1.2 m=24 m.
制動(dòng)距離是汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,由v2=2ax知
a== m/s2=2.5 m/s2,
由v=2aX,
得X== m=45 m.
【答案】 B
7.(多選)t=0時(shí),甲、乙兩汽車(chē)從相距70 km的兩地開(kāi)始相向行駛,它們的v-t圖象如圖2-4-3所示.忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是( )
圖2-4-3
A.在第1 h末,乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向
B.在第2 h末,甲、乙兩車(chē)相距
7、10 km
C.在前4 h內(nèi),乙車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的大小總比甲車(chē)的大
D.在第4 h末,甲、乙兩車(chē)相遇
【解析】 由題圖知,1 h末乙車(chē)沿負(fù)方向行駛,由勻加速直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯驕p速直線運(yùn)動(dòng),行駛方向并未改變,A錯(cuò).在前2 h內(nèi)甲車(chē)的位移x1=×2×30 km=30 km,沿正方向;乙車(chē)的位移x2=×2×30 km=30 km,沿負(fù)方向;故此時(shí)兩車(chē)相距Δx=(70-30-30)km=10 km,B對(duì).由圖象的斜率大小可知C對(duì).在前4 h內(nèi)甲車(chē)的位移x甲=×4×60 km=120 km,沿正方向;乙車(chē)的位移x乙= km=30 km,沿正方向;x甲-x乙=90 km≠70 km,兩車(chē)此時(shí)不相遇,D錯(cuò).
8、
【答案】 BC
8.(2014·荊州高一期末)我國(guó)的高速鐵路技術(shù)不斷創(chuàng)出新的紀(jì)錄,同時(shí)旅客的安全工作更引起了人們的廣泛關(guān)注.假設(shè)某次列車(chē)在離車(chē)站9.5 km處開(kāi)始制動(dòng)剎車(chē),此時(shí)列車(chē)的速度為342 km/h,列車(chē)勻減速到站并剛好停住.求:
(1)該列車(chē)進(jìn)站時(shí)的加速度多大?
(2)列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
【解析】 (1)列車(chē)初速度v0=342 km/h=95 m/s,停住時(shí)v=0,由v2-v=2aL,
得a===-0.475 m/s2(不帶負(fù)號(hào),只求大小也對(duì))負(fù)號(hào)表示加速度方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反,加速度大小為0.475 m/s2.
(2)設(shè)列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,
由L=·t,
9、
得t== s=200 s.
【答案】 (1)0.475 m/s2 (2)200 s
[超越自我·提升練]
9.(2014·蘇州高一檢測(cè))如圖2-4-4所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長(zhǎng)度是L,B的長(zhǎng)度是2L.一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子彈可視為質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿出A時(shí)的速度為( )
圖2-4-4
A. B.
C. D.v1
【解析】 設(shè)子彈在木塊中的加速度為a,則
v-v=2a·3L,①
v-v=2a·L,②
由①②兩式得子彈穿出A時(shí)的速度
vA=,選項(xiàng)C正確.
【答案】 C
10.(多選)如圖
10、2-4-5所示,光滑斜面被分成四個(gè)長(zhǎng)度相等的部分,一個(gè)物體由A點(diǎn)靜止釋放,下面結(jié)論中正確的是( )
圖2-4-5
A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2
B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2
C.物體從A到E的平均速度=vB
D.通過(guò)每一部分時(shí),其速度增量均相等
【解析】 設(shè)每一部分的長(zhǎng)度為x,根據(jù)v2-v=2ax得v=2ax,v=2a·2x,v=2a·3x,v=2a·4x,所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,A正確;根據(jù)x=at2得tB=,tC=,tD=,tE=,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2,B正確;從A到E的平均速
11、度等于中間時(shí)刻的速度,從A到E的時(shí)間為tE=,中間時(shí)刻為tE===tB,所以=vB,C正確;由vB、vC、vD、vE的大小知每一部分的速度增量不相等,D錯(cuò)誤.
【答案】 ABC
11.我國(guó)的第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”經(jīng)過(guò)多次海試,正式入役了,各類(lèi)武器裝備已經(jīng)上艦.固定翼飛行器從航空母艦起飛的方式可以分兩種,第一種是飛機(jī)彈射器起飛,第二種是斜板滑跳起飛,有專(zhuān)家指出,中國(guó)目前也在試驗(yàn)蒸汽彈射技術(shù).某型號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知某型號(hào)的飛機(jī)在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2,當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50 m/s時(shí)才能離開(kāi)航空母艦起飛.設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài).問(wèn):
12、(1)若要求該飛機(jī)滑行160 m后起飛,彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?
(2)若某艦上不裝彈射系統(tǒng),要求該型號(hào)飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛,問(wèn)該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為多長(zhǎng)?
【解析】 (1)設(shè)彈射系統(tǒng)幫助該飛機(jī)起飛時(shí)初速度為v0,
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v=2ax,
可知v0==30 m/s.
(2)不裝彈射系統(tǒng)時(shí),飛機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
由公式v2=2ax,可知該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為x==250 m.
【答案】 (1)30 m/s (2)250 m
12.如圖2-4-6所示,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一.某日,一轎車(chē)A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50 m的位置.
13、此時(shí)另一輛轎車(chē)B正以v0=90 km/h的速度勻速向隧道口駛來(lái),轎車(chē)B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時(shí),才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車(chē)A并立即采取制動(dòng)措施.假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t1=0.57 s,轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開(kāi)始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng))t2=0.03 s,轎車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的加速度為7.5 m/s2.
圖2-4-6
(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該轎車(chē)B會(huì)不會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞?
(2)若會(huì)相撞,那么撞前瞬間轎車(chē)B速度大小為多少?若不會(huì)相撞,那么停止時(shí)與轎車(chē)A的距離為多少?
【解析】 (1)轎車(chē)實(shí)際制動(dòng)前0.6 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1=×0.6 m=15 m,實(shí)際制動(dòng)中的加速度大小a=7.5 m/s2,實(shí)際制動(dòng)中當(dāng)速度減為零時(shí)的位移x2== m= m,由于x1+x2= m=56.7 m>50 m,故B會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞.
(2)設(shè)與A相碰時(shí)的速度為v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:-2×7.5×(50-15) m=v2-2,解得v=10 m/s.
【答案】 (1)會(huì)相撞 (2)10 m/s