v 2-v 201.关于公式x =,下列说法正确的是( ) 2a
A .此公式只适用于匀加速直线运动
B .此公式适用于匀减速直线运动
C .此公式只适用于位移为正的情况
D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况 2v 2-v 0解析:选B. 公式x =适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用2a
于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B 正确,选项A 、C 错误.当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a 、x 就会同时为负值,选项D 错误.故选B.
2.(2013·鹤壁高一检测) 一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下,经过斜面的中点时速度为3 m/s,则小球到达斜面底端时的速度为( )
A .4 m/s B .5 m/s
C .6 m/s D .32 m/s
L 2解析:选D. 设斜面长为L ,加速度为a ,到底端的速度为v ,则v
中=2a ,v 2=2aL ,解2
得:v =32 m/s,故D 正确.
3.A 、B 、C 三点在同一条直线上,一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动,经过B 点的速度是v ,到C 点的速度是3v ,则x AB ∶x BC 等于( )
A .1∶8 B .1∶6
C .1∶5 D .1∶3
222解析:选A. 由公式v -v 0=2ax ,得v =2ax AB ,(3v ) 2=2a (x AB +x BC ) ,两式相比可得x AB ∶
x BC =1∶8. 故选A.
4.
甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同
一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图所示) ,直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A .在0~10秒内两车逐渐靠近
B .在10~20秒内两车逐渐远离
C .在5~15秒内两车的位移相等
D .在t =10秒时两车在公路上相遇
解析:选C.10秒内b 的速度大于a 的速度,两车逐渐远离,A 错误.10秒后a 的速度大于b 的速度,两车逐渐靠近,B 错误.5~15秒内,由图可知表示位移的面积相等,C 正确.10秒时两车相距最远,D 错误.故选C.
5.如图所示,甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶,甲车以速度20 m/s做匀速运动,乙车原来速度为4 m/s,从距甲车114 m处以大小为1 m/s2的加速度做匀加速运动.(取1 936=44) 求:
(1)追及前甲、乙两车何时相距最远?
(2)经多长时间乙车能追上甲车?
解析:(1)追及前甲、乙两车相距最远时,二者速度相等
令v 乙=v 甲
即v 0+at =20
解得t =16 s.
(2)设经时间t 1乙车追上甲车
对甲车:x 甲=v 甲t 1=20t 1
对乙车:x 乙=x 甲+114
1又有x 乙=v 0t 1+at 2 21
1依题意v 0t 1at 2=20t 1+114 21
整理得t 21-32t 1-228=0
解得t 1=38 s(t 1=-6 s舍去) .
答案:(1)16 s
(2)38 s
一、选择题
1.(单选) 如图所示,一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m时的速度为(
)
A .8 m/s B .12 m/s
C .10 m/s D .14 m/s
解析:选C. 由v 2-v 20=2ax 得:v v 0+2ax 8+2×1×18 m/s=10 m/s,故选C.
2.(单选)(2013·牡丹江高一检测) 子弹以初速度v 0打入两块完全相同的木板,并恰好穿过这两块木板.假设子弹在木板中的运动是匀减速直线运动,则子弹穿越第一块木板后速度为( )
v 0v 0 B. 23
v 00 D. 2解析:选C. 子弹运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,根据v 2=2ax ,设子弹穿越第一块木板后速度为v ,
v 21v 0C 项正确. ,v =022
3.(单选) 一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每列车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一列车厢最前面,他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v 0,则第n 列车厢尾驶过他时的速度为( )
A .n v 0 B .n 2v 0
v 0 D .2n v 0
22解析:选C. 由v =2ax 得:v 0=2a ·l
2v =2a ·nl
联立解得:v n v 0,故选C.
4.(单选) 物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要使它的速度增加到初速度的n 倍,则物体的位移是( )
(n 2-1)v 2n 2v 200 B. 2a 2a
(n -1)v 2(n -1)2v 200 D. 2a 2a
2(n v )2-v 2(n 2-1)v 解析:选A. x =,故选A. 2a 2a
5.(单选) 两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,则它们运动的最大位移之比为( )
A .1∶2 B .1∶4
C .1∶2 D .2∶1 2v -v 2022解析:选B. 由v -v 0=2ax 得:x = 2a
2所以x 1∶x 2=v 20∶(2v 0) =1∶4,故选B.
6.(多选) 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1 s内与在第2 s内位移之比为x 1∶x 2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v 1∶v 2,以下说法正确的是( )
A .x 1∶x 2=1∶3
B .x 1∶x 2=1∶4
C .v 1∶v 2=1∶2
D .v 1∶v 2=12
解析:选AD. 从静止开始的匀加速直线运动第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比为1∶
23∶5. 根据v =2ax ,走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比v 1∶v 2=12,故选AD.
7.
(多选) 如图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的x -t 图象,由图象知( )
A .乙物体开始运动时,甲、乙相距20 m
B .在0~10 s的时间内,两个物体间的距离增大
C .在10~25 s的时间内,两个物体间的距离变大
D .两个物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
解析:选BD. 由图象可知,甲物体从t =0的时刻开始做匀速直线运动,其出发点距离原点30 m.乙物体从t =10 s时开始做匀速直线运动,并且甲、乙做匀速直线运动的方向相同,在0~10 s的时间内乙静止于原点,因乙物体图线的斜率大于甲物体图线的斜率,所以t =10 s 后,乙的速度大于甲的速度.故在0~10 s 的时间内,两个物体间的距离增加,在10~25 s的时间内,两个物体间的距离变小,所以在10 s时相距最远.由图象知,在t =25 s 时甲、乙相对于原点的位移相同,则末位置相同,两者相遇,故选BD.
☆8.(多选
)
甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v -t 图象如图所示,由图
可知下列说法错误的是( )
A .甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲
B .t =20 s时,乙追上了甲
C .在t =20 s之前,甲比乙运动快;在t =20 s之后,乙比甲运动快
D .由于乙在t =10 s时才开始运动,所以t =10 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
解析:选ABD. 本题为追及问题,从题图中看到开始甲比乙运动快,且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A 项错误;t =20 s 时,速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙没有追上甲,B 项错误;在t =20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t =20 s之后,乙的速度大于甲的速度,C 项正确;
乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t =20 s ,D 选项错误.故选ABD.
☆9.(单选) 某人骑自行车以v 1=4 m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面7 m处有一辆以v 2=10 m/s行驶的汽车开始关闭发动机,加速度a 的大小为 2 m/s2,此人多长时间追上汽车
( )
A .6 s B .7 s
C .8 s D .9 s
v 2-v 010解析:选C. 因为v =v 0+at ,所以汽车停止运动所需时间t = s =5 s,在这一a 2
1110×5-2×52⎫ m =25 m ,自行车的位移x 1=v 1t 段时间内,汽车的位移x 2=v 2t -at 2=⎛2⎝⎭2
=4×5 m=20 m,这时两者之间的距离是12 m,自行车还需要3 s才能赶上汽车.所以选项C 正确.
二、非选择题
10.某列车正以216 km/h的速度匀速运行,当列车头经路标A 时,司机突然接到报告要求紧急刹车,因前方1 000 m处有障碍物还没有清理完毕,若司机听到报告后立即以最大加速度a =2 m/s2刹车,问该列车是否发生危险?
解析:设列车从开始刹车到停止运动的位移为x ,
则v 0=216 km/h=60 m/s,v =0,
取列车前进方向为正方向,
则a =-2 m/s2.
由关系式v 2-v 20=2ax 得:
02-602=-2×2x ,x =900 m.
因为x =900 m
所以,该列车无危险.
答案:该列车无危险
11.某种型号的飞机起飞时,先由静止开始做匀加速直线运动进行滑行,滑行的加速度大小为4.0 m/s2. 当速度达到80 m/s时,离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即进行制动,使飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5.0 m/s2. 为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机不滑出跑道,那么,所设计的跑道长度至少是多少?
解析:设飞机从静止开始做匀加速运动至达到起飞速度滑行的距离为x 1,则v 2=2a 1x 1,
v 2802
故x 1= m =800 m. 2a 12×4
-v 2
2设飞机从起飞速度做匀减速运动到静止滑行的距离为x 2,则-v =2a 2x 2,故x 2==2a 2
-802
m =640 m. 2×(-5)
跑道长度x =x 1+x 2=800 m+640 m=1 440 m.
答案:1 440 m
☆12. 如图所示,直线MN 表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A 、B 两处,A 、B 间的距离为85 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a 1=2.5 m/s2,甲车运动6.0 s时,乙车开始向右做匀加速直线运动,加速度a 2=5.0 m/s2,求两辆汽车相遇处距A 处的距离.
12解析:甲车运动6 s的位移为s 0=1t 0=45 m 2
11此时甲车尚未追上乙车,设此后用时间t 与乙车相遇,则有1(t +t 0) 2=2t 2+85 22
将上式代入数据并整理得:t 2-12t +32=0
解得:t 1=4 s,t 2=8 s
t 1、t 2都有意义,t 1=4 s时,甲车追上乙车;t 2=8 s时,乙车追上甲车再次相遇
1第一次相遇地点距A 的距离:s 1=a 1(t 1+t 0) 2=125 m 2
1第二次相遇地点距A 的距离:s 2=a 1(t 2+t 0) 2=245 m. 2
答案:125 m和245 m
v 2-v 201.关于公式x =,下列说法正确的是( ) 2a
A .此公式只适用于匀加速直线运动
B .此公式适用于匀减速直线运动
C .此公式只适用于位移为正的情况
D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况 2v 2-v 0解析:选B. 公式x =适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用2a
于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B 正确,选项A 、C 错误.当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a 、x 就会同时为负值,选项D 错误.故选B.
2.(2013·鹤壁高一检测) 一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下,经过斜面的中点时速度为3 m/s,则小球到达斜面底端时的速度为( )
A .4 m/s B .5 m/s
C .6 m/s D .32 m/s
L 2解析:选D. 设斜面长为L ,加速度为a ,到底端的速度为v ,则v
中=2a ,v 2=2aL ,解2
得:v =32 m/s,故D 正确.
3.A 、B 、C 三点在同一条直线上,一物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动,经过B 点的速度是v ,到C 点的速度是3v ,则x AB ∶x BC 等于( )
A .1∶8 B .1∶6
C .1∶5 D .1∶3
222解析:选A. 由公式v -v 0=2ax ,得v =2ax AB ,(3v ) 2=2a (x AB +x BC ) ,两式相比可得x AB ∶
x BC =1∶8. 故选A.
4.
甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同
一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图所示) ,直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A .在0~10秒内两车逐渐靠近
B .在10~20秒内两车逐渐远离
C .在5~15秒内两车的位移相等
D .在t =10秒时两车在公路上相遇
解析:选C.10秒内b 的速度大于a 的速度,两车逐渐远离,A 错误.10秒后a 的速度大于b 的速度,两车逐渐靠近,B 错误.5~15秒内,由图可知表示位移的面积相等,C 正确.10秒时两车相距最远,D 错误.故选C.
5.如图所示,甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶,甲车以速度20 m/s做匀速运动,乙车原来速度为4 m/s,从距甲车114 m处以大小为1 m/s2的加速度做匀加速运动.(取1 936=44) 求:
(1)追及前甲、乙两车何时相距最远?
(2)经多长时间乙车能追上甲车?
解析:(1)追及前甲、乙两车相距最远时,二者速度相等
令v 乙=v 甲
即v 0+at =20
解得t =16 s.
(2)设经时间t 1乙车追上甲车
对甲车:x 甲=v 甲t 1=20t 1
对乙车:x 乙=x 甲+114
1又有x 乙=v 0t 1+at 2 21
1依题意v 0t 1at 2=20t 1+114 21
整理得t 21-32t 1-228=0
解得t 1=38 s(t 1=-6 s舍去) .
答案:(1)16 s
(2)38 s
一、选择题
1.(单选) 如图所示,一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m时的速度为(
)
A .8 m/s B .12 m/s
C .10 m/s D .14 m/s
解析:选C. 由v 2-v 20=2ax 得:v v 0+2ax 8+2×1×18 m/s=10 m/s,故选C.
2.(单选)(2013·牡丹江高一检测) 子弹以初速度v 0打入两块完全相同的木板,并恰好穿过这两块木板.假设子弹在木板中的运动是匀减速直线运动,则子弹穿越第一块木板后速度为( )
v 0v 0 B. 23
v 00 D. 2解析:选C. 子弹运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,根据v 2=2ax ,设子弹穿越第一块木板后速度为v ,
v 21v 0C 项正确. ,v =022
3.(单选) 一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每列车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一列车厢最前面,他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v 0,则第n 列车厢尾驶过他时的速度为( )
A .n v 0 B .n 2v 0
v 0 D .2n v 0
22解析:选C. 由v =2ax 得:v 0=2a ·l
2v =2a ·nl
联立解得:v n v 0,故选C.
4.(单选) 物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要使它的速度增加到初速度的n 倍,则物体的位移是( )
(n 2-1)v 2n 2v 200 B. 2a 2a
(n -1)v 2(n -1)2v 200 D. 2a 2a
2(n v )2-v 2(n 2-1)v 解析:选A. x =,故选A. 2a 2a
5.(单选) 两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,则它们运动的最大位移之比为( )
A .1∶2 B .1∶4
C .1∶2 D .2∶1 2v -v 2022解析:选B. 由v -v 0=2ax 得:x = 2a
2所以x 1∶x 2=v 20∶(2v 0) =1∶4,故选B.
6.(多选) 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1 s内与在第2 s内位移之比为x 1∶x 2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v 1∶v 2,以下说法正确的是( )
A .x 1∶x 2=1∶3
B .x 1∶x 2=1∶4
C .v 1∶v 2=1∶2
D .v 1∶v 2=12
解析:选AD. 从静止开始的匀加速直线运动第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比为1∶
23∶5. 根据v =2ax ,走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比v 1∶v 2=12,故选AD.
7.
(多选) 如图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的x -t 图象,由图象知( )
A .乙物体开始运动时,甲、乙相距20 m
B .在0~10 s的时间内,两个物体间的距离增大
C .在10~25 s的时间内,两个物体间的距离变大
D .两个物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
解析:选BD. 由图象可知,甲物体从t =0的时刻开始做匀速直线运动,其出发点距离原点30 m.乙物体从t =10 s时开始做匀速直线运动,并且甲、乙做匀速直线运动的方向相同,在0~10 s的时间内乙静止于原点,因乙物体图线的斜率大于甲物体图线的斜率,所以t =10 s 后,乙的速度大于甲的速度.故在0~10 s 的时间内,两个物体间的距离增加,在10~25 s的时间内,两个物体间的距离变小,所以在10 s时相距最远.由图象知,在t =25 s 时甲、乙相对于原点的位移相同,则末位置相同,两者相遇,故选BD.
☆8.(多选
)
甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v -t 图象如图所示,由图
可知下列说法错误的是( )
A .甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲
B .t =20 s时,乙追上了甲
C .在t =20 s之前,甲比乙运动快;在t =20 s之后,乙比甲运动快
D .由于乙在t =10 s时才开始运动,所以t =10 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
解析:选ABD. 本题为追及问题,从题图中看到开始甲比乙运动快,且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A 项错误;t =20 s 时,速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙没有追上甲,B 项错误;在t =20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t =20 s之后,乙的速度大于甲的速度,C 项正确;
乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t =20 s ,D 选项错误.故选ABD.
☆9.(单选) 某人骑自行车以v 1=4 m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面7 m处有一辆以v 2=10 m/s行驶的汽车开始关闭发动机,加速度a 的大小为 2 m/s2,此人多长时间追上汽车
( )
A .6 s B .7 s
C .8 s D .9 s
v 2-v 010解析:选C. 因为v =v 0+at ,所以汽车停止运动所需时间t = s =5 s,在这一a 2
1110×5-2×52⎫ m =25 m ,自行车的位移x 1=v 1t 段时间内,汽车的位移x 2=v 2t -at 2=⎛2⎝⎭2
=4×5 m=20 m,这时两者之间的距离是12 m,自行车还需要3 s才能赶上汽车.所以选项C 正确.
二、非选择题
10.某列车正以216 km/h的速度匀速运行,当列车头经路标A 时,司机突然接到报告要求紧急刹车,因前方1 000 m处有障碍物还没有清理完毕,若司机听到报告后立即以最大加速度a =2 m/s2刹车,问该列车是否发生危险?
解析:设列车从开始刹车到停止运动的位移为x ,
则v 0=216 km/h=60 m/s,v =0,
取列车前进方向为正方向,
则a =-2 m/s2.
由关系式v 2-v 20=2ax 得:
02-602=-2×2x ,x =900 m.
因为x =900 m
所以,该列车无危险.
答案:该列车无危险
11.某种型号的飞机起飞时,先由静止开始做匀加速直线运动进行滑行,滑行的加速度大小为4.0 m/s2. 当速度达到80 m/s时,离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即进行制动,使飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5.0 m/s2. 为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机不滑出跑道,那么,所设计的跑道长度至少是多少?
解析:设飞机从静止开始做匀加速运动至达到起飞速度滑行的距离为x 1,则v 2=2a 1x 1,
v 2802
故x 1= m =800 m. 2a 12×4
-v 2
2设飞机从起飞速度做匀减速运动到静止滑行的距离为x 2,则-v =2a 2x 2,故x 2==2a 2
-802
m =640 m. 2×(-5)
跑道长度x =x 1+x 2=800 m+640 m=1 440 m.
答案:1 440 m
☆12. 如图所示,直线MN 表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A 、B 两处,A 、B 间的距离为85 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a 1=2.5 m/s2,甲车运动6.0 s时,乙车开始向右做匀加速直线运动,加速度a 2=5.0 m/s2,求两辆汽车相遇处距A 处的距离.
12解析:甲车运动6 s的位移为s 0=1t 0=45 m 2
11此时甲车尚未追上乙车,设此后用时间t 与乙车相遇,则有1(t +t 0) 2=2t 2+85 22
将上式代入数据并整理得:t 2-12t +32=0
解得:t 1=4 s,t 2=8 s
t 1、t 2都有意义,t 1=4 s时,甲车追上乙车;t 2=8 s时,乙车追上甲车再次相遇
1第一次相遇地点距A 的距离:s 1=a 1(t 1+t 0) 2=125 m 2
1第二次相遇地点距A 的距离:s 2=a 1(t 2+t 0) 2=245 m. 2
答案:125 m和245 m