新教材2023_2024学年高中物理第2章匀变速直线运动习题课匀变速直线运动规律的综合应用分层作业课件鲁科版必修第一册

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第2章习题课:匀变速直线运动规律的综合应用123456781.(多选)高速公路行车要注意保持安全车距。某次A车出现故障被迫停车,同直线车道后方的B车发现A车已停下时,距A车200 m。已知B车司机经反应时间0.5 s后制动,B车原来匀速行驶速度为108 km/h,刹车过程视为匀减速直线运动,减速过程加速度大小a=4 m/s2。下列说法正确的是(　　)A.B车在司机反应时间内的位移为15 mB.从B车司机发现A车停下到B车停止共用时7.5 sC.从B车减速开始计时,10 s后B车的位移为150 mD.B车不会与A车相撞AD　12345678解析 B车匀速行驶速度v=108 km/h=30 m/s,反应时间内B车做匀速直线运动,所以其位移s1=vt1=15 m,故A正确;B车刹车时间t2= =7.5 s,所以从B车司机发现A车停下到B车停止需要的总时间t=t1+t2=8 s,故B错误;从B车减速开始计时,7.5 s后B车已经停止,所以其刹车后10 s的位移等于其7.5 s内的位移,所以s2= =112.5 m,故C错误;整个过程中B车前进的距离s=s1+s2=127.5 m,小于200 m,所以B车不会与A车相撞,故D正确。123456782.(多选)(2023广东广州高一模拟)频闪摄影的照片常用于研究变速运动,在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔时间T发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,胶片上就会记录下物体在几个闪光时刻的位置,小球自由下落时的频闪照片如图所示,下列说法正确的是(　　)A.在相同的时间内,小球下落的高度相同B.在相同的时间内,小球的速度变化相同C.小球下落的高度与速度的二次方成正比D.小球下落的高度与时间成正比BC12345678解析 小球自由下落,根据自由落体运动规律可知相同时间内,小球下落的高度逐渐变大,A错误;根据Δv=gt,可知相同的时间内,小球的速度变化相同,B正确;根据v2=2gh,可得h= ,可知小球下落的高度与速度的二次方成正比,C正确;根据h= gt2可知小球下落的高度与时间的二次方成正比,D错误。123456783.(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动,初位置相同,它们的v-t图像如图所示,关于该v-t图像,下列说法正确的是(　　)A.在0~2 s内,甲物体的平均速度大小是2 m/sB.在t=4 s时,甲和乙相遇,且此时乙的位移是8 mC.在2~6 s内,甲和乙的位移相同D.若乙的加速度保持不变,则一定能追上甲,在t=4 s时,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离CD12345678解析 在0~2 s内,甲物体做变加速运动,平均速度大于2 m/s,A错误;t=4 s时,甲和乙速度相等,甲的位移大于乙的位移,不能相遇,B错误;在2~6 s内,甲和乙的位移均为16 m,C正确;2 s后甲做匀速运动,乙做匀加速运动,一定能追上甲,t=4 s时,它们的速度相等,相距最远,D正确。123456784.a、b两车在平直公路上行驶,其v-t图像如图所示,在t=0时,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,则(　　)A.0~t1时间内a、b两车相向而行B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍C12345678解析 由图像可知0~t1时间内两车速度均为正,故同向行驶,A错误;0~t1时间内两车平均速度大小分别是 ,B错误;若a、b在t1时刻相遇,说明0~t1时间内a比b多出来的位移刚好是s0,如下图所示12345678123456785.如图所示,甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶,甲车以大小为20 m/s的速度匀速运动,乙车原来速度大小为4 m/s,当甲车在乙车前方128 m处时乙车以大小为1 m/s2的加速度做匀加速运动。问:从此时开始计时,乙车经多长时间能追上甲车?12345678解析 设经时间t乙车追上甲车。在这段时间内甲、乙两车位移分别为s甲=v甲t,s乙=v乙t+ at2追上时的位移条件为s乙=s甲+s0解得t1=38.6 s,t2=-6.6 s(舍去)。答案 38.6 s 123456786.(2023重庆南开中学高一期末)小球从某高楼由静止自由下落到地面,若它在第2 s内的位移是最后2 s内位移的 ,不计空气阻力,则它刚开始下落的位置距离地面的高度为　　　　 m。 8012345678123456787.汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的两个重要指标。汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s)。现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m。甲车先启动,经过t0=6 s乙车再启动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动。(1)乙车行驶多长时间两车相遇?(2)两车相遇时甲车行驶的路程是多少?12345678解析 (1)设甲车、乙车匀加速运动阶段的加速度分别为a1、a2,最大速度分解得t=4 s或t=8 s,tv甲,故之后甲、乙不再相遇。答案 (1)两次相遇,t=4 s和t=8 s　(2)甲车路程分别是125 m和245 m 123456788.(2023陕西榆林高一期末)疲劳驾驶是一种危险的驾驶行为,极易引发交通事故。一辆轿车在平直公路上以v0=23 m/s的速度匀速行驶,在它正前方s0=28 m处有一货车以v1=25 m/s的速度同向匀速行驶,货车由于故障而开始做匀减速直线运动。由于疲劳导致反应迟钝,轿车司机在货车减速t=3.5 s后才发现危险,轿车司机经Δt=0.5 s反应时间后,立即采取紧急制动措施,使轿车开始做匀减速直线运动。若货车从故障开始,需向前滑行s=125 m才能停下。(1)求货车做匀减速直线运动的加速度大小a。(2)当轿车开始刹车时,求两车之间的距离Δs。(3)若轿车和货车不发生追尾,求轿车刹车的最小加速度a'。12345678解析 (1)由速度位移公式有 =2as解得a=2.5 m/s2。(2)从货车开始减速到轿车开始刹车的过程中,这段时间内货车行驶的位移大小s1=v1(t+Δt)- a(t+Δt)2解得s1=80 m轿车行驶的位移大小s2=v0(t+Δt)解得s2=92 m当轿车开始刹车时,两车之间的距离Δs=s0+s1-s2解得Δs=16 m。12345678(3)轿车开始刹车时,货车的速度大小v2=v1-a(t+Δt)解得v2=15 m/s设再经t'时间两者速度相等,恰好不相碰,有v0-a't'=v2-at'解得a'=4.5 m/s2。 答案 (1)2.5 m/s2　(2)16 m　(3)4.5 m/s2