1、课时作业(6)匀变速直线运动的位移与时间的关系1一辆汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2 s(汽车未停下)汽车行驶了36 m汽车开始减速时的速度是()A9 m/sB18 m/sC20 m/sD12 m/sC由位移公式xv0tat2得汽车的初速度v0 m/s20 m/s,选项C正确2以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车后获得大小为a4 m/s2的加速度,刹车后的第3 s内汽车走过的路程为()A12.5 mB2 mC10 mD0.5 mD由v0at可得t2.5 s,则刹车后的2.5 s末汽车已经停止运动,第3 s内的位移实质上就是2 s2.5 s内的位移,xat20.5
2、m3如图所示,某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x.则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是()AxBxC2xD3xB由v2v2ax得102522ax,1521022ax;两式联立可得xx.4两辆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12,则它们运动的最大位移之比为()A12B14C41D21B小车的末速度为0,由v2v2ax得.5一个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()ABC2tD4tC由xat2和4xat2得:t2t,故C正确6如图所示,
3、一辆汽车从A点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xABxBC等于()A11B12C13D14C画出运动示意图,由v2v2ax得xAB,xBCxACxAB,故xABxBC13.7一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s内的位移是1 m,物体在第3 s内的位移是()A2 mB3 mC5 mD8 mC根据x1at得物体的加速度为a m/s22 m/s2,则物体在第3 s内的位移为xatat2(94) m5 m8如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x22x1,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a
4、2的大小关系为()Aa1a2Ba12a2Ca1a2Da14a2B物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有v202a1x1同理,在水平面上有0v22a2x2,所以a1x1a2x2,故a12a2.9一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起,运动的位移与速度的关系式为x(100.1v2) m,则下列分析正确的是()A上述过程的加速度大小为10 m/s2B刹车过程持续的时间为5 sCt0时刻的速度为10 m/sD刹车过程的位移为5 mC根据公式v2v2ax,将x(100.1v2) m整理,可得10xv2100,即102a,v100,解得a5 m/s2,v010 m/s,A错误,C正确;所以刹车过程持
5、续时间为t2 s,B错误;刹车过程中的位移为x m10 m,D错误10高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离某人驾驶汽车以6 m/s的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为()A3.6 mB5.4 mC6.0 mD9.6 mD通过分析可知,汽车在运动的过程中先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动;根据运动学的规律,列式可得xv0t6(0.70
6、.3) m9.6 m11如图所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2.分别求出经过2 s、3 s、4 s、6 s、8 s小球的位移(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不变)解析以小球的初速度方向,即沿斜面向上为正方向,则小球的加速度沿斜面向下,为负值将t22 s,t33 s,t44 s,t66 s,t88 s代入xv0tat2解得x28 m,x39 m,x48 m,x60,x816 m.答案8 m9 m8 m016 m,其中负号表示小球位移沿斜面向下12如图所示,当汽车在路上出现故障停车时,应在车后合适的距离处放置三角
7、警示牌,以提醒后面驾车司机在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞解析(1)设从刹车到停止所需的时间为t2,则t26 s.(2)反应时间内做匀速运动,则x1v0t1300.6 m18 m设从刹车到停止的位移为x2,则x2 m90 m则小轿车从发现物体到停止的最小位移为xx1x2108 m所求间距xx50 m58 m.答案(1)6 s(2)58
8、m13足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中某足球场长90 m、宽 60 m攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为10 m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2.(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?(2)若在足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线先从静止开始以1.6 m/s2的加速度向前匀加速追赶足球,速度达到8 m/s后以此速度匀速运动则该前锋队员经过多长时间能追上足球?解析(1)已知足球的初速度为v110 m/s,加速度大小为a12 m/s2足球做匀减速运动的时间为t15 s 位移为x1t125 m .(2)已知前锋队员的加速度为a21.6 m/s2,足球停下来时运动员的位移x2a2 t20 m此时运动员的速度v2a2t18 m/s由于x2x1,故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,之后前锋队员做匀速直线运动追赶,其位移为x3x1x25 m.时间为t20.625 s 前锋队员追上足球的时间tt1t35.625 s.答案(1)25 m(2)5.625 s