高三物理 匀变速直线运动规律及应用

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1、第2课时匀变速直线运动规律及应用1．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为(　　)A．1∶3B．1∶5C．1∶8D．1∶9解析：经过b点时的位移为hab＝，经过c点时的位移为hac＝，所以hab∶hac＝1∶9，故选D.答案：D2．静止置于水平地面的一物体质量为m＝57kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位

2、移与第11个3秒内的位移比为(　　)A．2∶1B．1∶2C．7∶3D．3∶7解析：第5个7秒内的位移为x1＝a×352－a×282，第11个3秒内的位移为x2＝a×332－a×302，所以＝＝.答案：C3.图1－2－5(2009·江苏，7)如图1－2－5所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.下列说法中正确的有(　　)A．如果立即做匀加速运

3、动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处解析：在加速阶段若一直加速则2s末的速度为12m/s，2s内的位移为x＝×2m＝20m，则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A正确．汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于16m，则不能通过停车线，如距离停车线5m处减速，汽车运动的最小距离为6.4m，不能停在停车线处．A、C正确．答案：AC4．在四川汶川抗震

4、救灾中，一名质量为60kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20kg的长绳由静止开始滑下，速度很小可认为等于零．在离地面18m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始加速．已知该武警战士落地的速度不能大于6m/s，以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s2；长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度为g＝10m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离．解析：设武警战士加速下滑的距离为h1，减速下滑的距离为(H－h1)，加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度为vm

5、ax，由题意和匀变速运动的规律有：v＝2gh1　v＝2a(H－h1)＋v2由上式解得h1＝＝m＝7.2m武警战士的最大速度为vmax＝＝m/s＝12m/s加速时间：t1＝＝s＝1.2s减速时间：t2＝＝s＝1.2s下滑的最短时间t＝t1＋t2＝1.2s＋1.2s＝2.4s答案：2.4s　7.2m5．图1－2－6(2010·湖南十校联考)如图1－2－6所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运

6、动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g＝10m/s2.求：(1)若小球上抛的初速度为10m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；(2)若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围．解析：(1)对管由牛顿第二定律得mg－F＝ma①代入数据得a＝2m/s2设经过t时间从N端穿出对管：h＝at2②对球：－(24＋h)＝v0t－gt2③由②③得：2t2－5t－12＝0，解得：t＝4s，t′＝－1.5s(舍

7、去)．(2)－64＝v0t1－gt④64＝at⑤－88＝v′0t1－gt⑥由④⑤得：v0＝32m/s，由⑤⑥得：v0′＝29m/s，所以29m/s

8、做自由落体运动，设t时刻甲下落的高度为h1＝gt2，则乙下落的高度为h1＝g(t－0.5)2，它们之间的距离h1－h2＝g(t－0.25)＝g[(t－0.5)＋0.25]与乙石子运动的时间(t－0.5)不成正比，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5s乙石子刚好落地，B错误，C正确；由于不计空气阻力，由t＝可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确．答案：CD2．在水平面上有a、b两点，相距20cm，一质点在一恒