1、课时分层作业(六)匀变速直线运动位移与时间的关系(时间:40分钟分值:100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是 ()A6 mB8 mC4 mD1.6 mA设加速度为a,由vat得a4 m/s2,则第2 s内的位移xv0tat2 m6 m,选项A正确2下列位移时间图像中,均表示物体做直线运动,其中表示物体做匀速直线运动的速度为2 m/s的图像是()B由于xt图像的斜率等于速度,则由图像可得出vA m/s m/s,vB m/s2 m/s,vC m/s2 m/s,D物体做变速运动,由此可得
2、出,B正确,A、C、D均错误3一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从出发开始经过4x的位移所用的时间为()A. B. C2t D4tC由题意知xat2,设经过4x位移用时为t则4xat2,联立两个式子可得t2t,故选项C正确4汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为 ()A3 s B4 s C5 s D6 sA由xv0tat2得37.520t5t2解得t13 s或t25 s,而刹车时间为t s4 s,故t25 s不对,选项A正确5(多选)a、b、c三个质点在一条直线上运动
3、,它们的位移时间图像如图所示,下列说法正确的是()A在0t3时间内,三个质点位移相同B在0t3时间内,质点c的路程比质点b的路程大C质点a在t2时刻改变运动方向,质点c在t1时刻改变运动方向D在t2t3这段时间内,三个质点运动方向相同ABC从xt图像可知,0t3时间内,三个质点位移大小与方向均相同,选项A正确;0t3时间内,质点c的路程比质点b的路程大,选项B正确;质点a在t2时刻改变运动方向,质点c在t1时刻改变运动方向,选项C正确;在t2t3时间内,质点b、c运动方向相同,向正方向运动,质点a向负方向运动,故选项D错误6(多选)由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第10 s末的速度为2 m
4、/s,下列叙述中正确的是 ()A前10 s内通过的位移为10 mB每秒速度变化0.2 m/sC10 s内平均速度为1 m/sD第10 s内的位移为2 mABC由vtat,得a0.2 m/s2,故前10 s内的位移xat20.2102 m10 m,选项A、B正确.10 s内平均速度 m/s1 m/s,选项C正确t10 s时,x10at2a(t1)21.9 m,选项D错误二、非选择题(14分)7飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的初速度是216 km/h,在最初2 s内(未停下来)滑行114 m求:(1)5 s末的速度大小是多少?(2)飞机着陆后12 s内滑行多远?解析(1)最初2 s内:x1v0t1
5、at解得:a3 m/s25 s末的速度:v2v0at245 m/s.(2)着陆减速总时间:t20 s飞机着陆后12 s内的位移:x2v0t3at504 m.答案(1)45 m/s(2)504 m等级过关练一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零已知运动中滑块加速度恒定若设斜面全长为L,滑块通过最初L所需的时间为t,则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为()A.t B(2)tC3t D2tB利用“逆向思维法”把滑块的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动设前所需时间为t,则at2全过程La(tt)2解得t(1)t所以t总tt(2)t,故B正确2
6、A、B两质点从同一地点运动的xt图像如图所示,下列说法正确的是()AA、B两质点在4 s末速度相等B前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点相遇C前4 s内A质点的位移小于B质点的位移,后4 s内A质点的位移大于B质点的位移DA质点一直做匀速运动,B质点先加速后减速,8 s末回到出发点Bxt图像中,图线的斜率表示速度,4 s末二者的斜率不同,所以速度不同,故A错误;前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B正确;前4 s内A质点的位移等于B质点的位移,后4 s内A质点的位移与B质点的位移大小相等,方向相反,故C错误;由图像斜率可知,A质点一直做
7、匀速运动,B质点先减速后加速,8 s末回到出发点,故D错误3一质点的xt图像如图所示,那么此质点的vt图像可能是选项中的 ()Axt图像的切线斜率表示速度,由图像可知:0时间内图像的斜率为正且越来越小,在时刻图像斜率为0,即物体正向速度越来越小,时刻减为零;从t1时间内,斜率为负值,数值越来越大,即速度反向增大,故选项A正确4(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,2 s后速度的大小变为10 m/s,在这2 s内该物体的 ()A位移的大小一定是14 mB位移的大小可能是6 mC加速度的大小可能是3 m/s2D加速度的大小可能大于7 m/s2BC(1)取初速度方向为正方向,如
8、果末速度与初速度同向,则加速度:a m/s23 m/s2位移:x t2 m14 m.(2)取初速度方向为正方向,如果末速度与初速度反向,则加速度:a m/s27 m/s2位移:xt2 m6 m故位移大小为14 m或6 m,加速度大小为3 m/s2或7 m/s2故A、D错误,B、C正确二、非选择题(本题共2小题,共26分)5(12分)在高速公路上,有时会发生“追尾”事故后面的汽车撞上前面的汽车某段高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿该高速公路匀速行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s计算行驶时的
9、安全车距至少为多少?解析汽车原来的速度v0108 km/h30 m/s运动过程如图所示在反应时间t10.5 s内,汽车做匀速直线运动的位移为x1v0t1300.5 m15 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t2 s6 s汽车刹车后滑行的位移为x2v0t2at306 m(5)62 m90 m所以行驶时的安全车距至少应为xx1x215 m90 m105 m.答案105 m6(14分)矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5 s速度达到4 m/s后,又以这个速度匀速上升20 s,然后匀减速上升,经过4 s停止在井口(1)画出升降机运动的vt图像(2)求矿井的深度解析(1)如图(2)因为升降机从井底到井口的运动分为三个阶段:匀加速、匀速、匀减速解法一:匀加速上升阶段a10.8 m/s2h1a1t0.852 m10 m.匀速上升阶段h2vt2420 m80 m.匀减速上升阶段a3 m/s1 m/s2h3a3t142 m8 m所以矿井深度hh1h2h3(10808) m98 m.解法二:本题如用平均速度来解就不用求a1、a3,而只要根据,xt就可求解匀加速上升阶段h11t1t15 m10 m.匀速上升阶段h2vt2420 m80 m.匀减速上升阶段h33t3t34 m8 m.所以矿井深度hh1h2h3(10808) m98 m.答案98 m