匀变速直线运动的平均速度公式和位移差公式的应用
[随堂检测]
1.质点由静止开始做匀加速直线运动,在第1个2 s、第2个2 s和第5个2 s内三段位移比为( )
A.1∶4∶25 B.2∶8∶7
C.1∶3∶9 D.2∶2∶1
解析:选C.质点做初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),所以质点在第1个2 s、第2个2 s和第5个2 s内的三段位移比为1∶3∶9,因此选C.
2.在永和中学第20届田径运动会中,高一(3)班的蔡佳彬同学获得男子跳远决赛的冠军,假设他的助跑阶段的运动视为匀变速直线运动,测得他在连续两个2 s内的平均速度分别是4 m/s和10 m/s,则他的加速度为 ( )
A.3 m/s2 B.4 m/s2
C.5 m/s2 D.6 m/s2
解析:选A.匀变速运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即v==.则第1个 2 s 内的中间时刻的瞬时速度为v1=4 m/s,第2个 2 s 内的中间时刻的瞬时速度为v2=10 m/s,根据速度公式得v2=v1+at,则10 m/s=4 m/s+a×2 s,加速度为a=3 m/s2,选项A正确.
3.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为( )
A.1∶3∶5 B.1∶4∶9
C.1∶2∶3 D.1∶∶
解析:选A.由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比s1∶s2∶s3=1∶3∶5,而平均速度=,三段时间都是1 s,故三段时间内的平均速度之比为1∶3∶5,故A正确.
4.假设飞机着陆后做匀减速直线运动,经10 s速度减为一半,滑行了450 m,则飞机着陆时的速度为多大?着陆后30 s滑行的距离是多少?
解析:设飞机着陆时的速度为 v0,减速10 s,滑行距离 s= t,
解得 v0=60 m/s
飞机着陆后做匀减速运动的加速度大小为
a==3 m/s2
飞机停止运动所用时间为
t0==20 s
由 v2-v=2(-a)s′得着陆后30 s滑行的距离是
s′== m=600 m.
答案:60 m/s 600 m
[课时作业][学生用书P123(单独成册)]
一、单项选择题
1.某战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )
A.vt B.
C.2vt D.不能确定
解析:选B.因为战机在起飞前做匀加速直线运动,则x=t=t=t,B正确.
2.做匀变速直线运动的质点在第一个1 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大4.5 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )
A.4.5 m/s2 B.-4.5 m/s2
C.2.25 m/s2 D.-2.25 m/s2
解析:选B.根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,由题意得v0.5=0~1,v1.5=0~3,则a== m/s2=-4.5 m/s2.故选B.
3.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为( )
A.1 m/s2 B.2.25 m/s2
C.3 m/s2 D.4.25 m/s2