高一物理 第二章 第3節(jié)《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》經(jīng)典例題解析 新人教版必修1

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111 高中物理必修一第二章 第3節(jié) 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系經(jīng)典例題解析 1．如圖2－3－8所示，甲、乙、丙、丁是以時間為橫軸的勻變速直線運動的圖像，下列說法正確的是(　　) 圖2－3－8 A．甲是a－t圖像　　　　　 B．乙是x－t圖像 C．丙是x－t圖像 D．丁是v－t圖像 解析：勻變速直線運動的加速度恒定不變，其速度隨時間均勻變化，故A、D錯。位移與時間的關(guān)系為x＝v0t＋at2，圖像丙是v0＝0時的x－t圖像。 答案：C 2．如圖2－3－9所示是汽車與自行車在同一直線上、從同一地點同向運動、同時計時而作的v－t圖像，由圖像可知(　　) A．在2 s末二者速度相同 B．在4 s末二者速度相同 C．在2 s末二者相遇 圖2－3－9 D．在4 s末二者不相遇 解析：由圖像可知，自行車做勻速直線運動，速度為v1＝6 m/s，汽車做初速度等于零的勻加速直線運動，a＝3 m/s2，交點表示t＝2 s時，二者速度都是6 m/s，A對B錯；位移可由圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積求得，t=2 s末面積不相同。t＝4 s末面積相同，C、D錯． 答案：A 3．物體做勻變速直線運動，已知在時間t內(nèi)通過的位移為x，則以下說法正確的是(　　) A．可求出物體在時間t內(nèi)的平均速度 B．可求出物體的加速度 C．可求出物體在這段時間內(nèi)中點位移處的瞬時速度 D．可求出物體通過的位移時所用的時間 解析：已知在時間t內(nèi)的位移為x，可求出平均速度＝，但不能求出加速度，A正確，B錯誤；做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度而不是中點位移處的瞬時速度，也無法求出通過所用時間，C、D錯誤。 答案：A 4．由靜止開始做勻加速直線運動的汽車，第1 s內(nèi)通過0.4 m位移，問： (1)汽車在第1 s末的速度為多大？ (2)汽車在第2 s內(nèi)通過的位移為多大？ 解析：(1)由x＝at2得 a＝＝ m/s2＝0.8 m/s2， 所以汽車在第1 s末的速度為 v1＝at＝0.81 m/s＝0.8 m/s。 (2)汽車在前2 s內(nèi)的位移為 x′＝at′2＝0.822 m＝1.6 m， 所以汽車在第2 s內(nèi)的位移為： x2＝x′－x＝1.6 m－0.4 m＝1.2 m。 答案：(1)0.8 m/s　(2)1.2 m 111