南师大附中三轮绝对突破-5直线运动规律及追及问题

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1、直线运动规律及追及问题一、例题例题1.—物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的（）A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/sv—v]（）一4析：同向时“十=丁加宀6加疋4+102•m=Im2反向时-10-41-vo+儿4-102mis2=—14m/s2•Im=-3m式中负号表示方向跟规定正方向相反答案:A、D例题2：两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木快每次曝光时的位置，如图所示，连

2、续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（）A在时刻乜以及时刻t5两木块速度相同B在时刻t1两木块速度相同C在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同D在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同可以判定其解析：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,tlt2(3Ut5□□□□□□Im11111111111Illi11111□□□□□□tl（2t3tqt5□bbn做匀变速直线运动；下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于七2及t3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在匕

3、、匕之间答案：c例题3—跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g取10m/sSAs=aAT2得:结果保留两位数字）解析：根据题意计算时，可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点，且忽略其2水平方向的运动，因此运动员做的是竖直上抛运动，由h=^-可求出刚离开台面时的速2g度心=近亦=,由题意知整个过程运动员的位移为一10m（以向上为正

4、方向），由s=v（｝t+—at2得：2_10=3t—5t2解得：t=1.7s思考：把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解，可以吗?例题4•如图所示，有若干相同的小面上的某一位置每隔0.1s释放一颗，在若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干照片如图，测得AB=15cm,BC=20cm,试（1）拍照时B球的速度；钢球，从斜连续释放小球摄下求：球C、D…各小（2）A球上面还有几颗正在滚动的钢解析：拍摄得到的小球的照片中，A、B、球的位置，正是首先释放的某球每隔0.Is所在的位置•这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。求拍摄时B球的

5、速度就是求首先释放的那个球运动到B处的速度；求A球上面还有几个正在滚动的小球变换为首先释放的那个小球运动到A处经过了几个时间间隔（0.1s）（1）A、B、C、D四个小球的运动时间相差△T=0.1ssRr+sar0.35,,:.VB=—二m/s=1.75m/sAT70.2-0.15=5m/s?2AT0.2例5：火车A以速度w匀速行驶，司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2(对地，且v2

6、即将相遇时，如后车车速已降到等于甚至小于前车车速，则两车就不会相撞，故取s后二s+s前和v后Wv前求解解法一：取取上述分析过程的临界状态，则有Vi"t——3o"t2=S4-V2*t2Vi—a01二V22s所以当aN—茲一时，两车便不会相撞。2s法二：如果后车追上前车恰好发生相撞，则Vit——at2=s+v2t2上式整理后可写成有关t的一元二次方程，即1?—at+(v2—Vi)t+s=02取判别式厶〈0,则t无实数解，即不存在发生两车相撞时间t。A^O,则有(V2—Vi)空4(—a)s2得aW("2-讦2s(y—y为避免两车相撞，故冒()to法三：运

7、用v-t图象进行分析，设从某时刻起后车开始以绝对值为a的加速度开始刹车，取该时刻为t二0,则A、B两车的v-t图线如图所示。图中由W、V2、C三点组成的三角形面积值即为A、B两车位移之差(S后一s前)二s,tan8即为后车A减速的加速度绝对值a。。因此有（v.—v9）所以tano=ao=2s若两车不相撞需妙a。二⑴一勺）2s二、习题1、下列关于所描述的运动中，可能的是（）A速度变化很大，加速度很小B速度变化的方向为正，加速度方向为负C速度变化越来越快，加速度越来越小D速度越来越大，加速度越来越小解析：由a=Av/At知，即使很大，如果At足够长，a

8、可以很小，故A正确。速度变化的方向即Av的方向，与a方向一定相同，故B错。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加