2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié) 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)2學(xué)案 粵教版必修1.doc
《2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié) 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)2學(xué)案 粵教版必修1.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié) 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)2學(xué)案 粵教版必修1.doc(12頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
課時(shí)2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式——速度位移公式和初速度為零的比例式 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.會推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式,并知道關(guān)系式中各物理量的含義.2.會用公式vt2-v02=2as進(jìn)行分析和計(jì)算.3.掌握初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)典型的比例式.4.會用勻變速運(yùn)動(dòng)的公式解決落體運(yùn)動(dòng)問題. 速度與位移的關(guān)系式 1.公式:vt2-v02=2as. 2.推導(dǎo) 速度公式vt=v0+at. 位移公式s=v0t+at2. 由以上兩式可得:vt2-v02=2as. 1.判斷下列說法的正誤. (1)公式vt2-v02=2as適用于所有的直線運(yùn)動(dòng).() (2)確定公式vt2-v02=2as中的四個(gè)物理量的數(shù)值時(shí),選取的參考系應(yīng)該是統(tǒng)一的.(√) (3)因?yàn)関t2-v02=2as,vt2=v02+2as,所以物體的末速度vt一定大于初速度v0.() (4)在公式vt2-v02=2as中,a為矢量,與規(guī)定的正方向相反時(shí)a取負(fù)值.(√) 2.汽車以10 m/s的速度行駛,剎車的加速度大小為3 m/s2,則它向前滑行12.5 m后的瞬時(shí)速度為________ m/s. 答案 5 一、速度位移公式的應(yīng)用 如果你是機(jī)場跑道設(shè)計(jì)師,若已知飛機(jī)的加速度為a,起飛速度為v,則跑道的長度至少為多長? 答案 解析 飛機(jī)起飛所用時(shí)間t=,起飛發(fā)生的位移s=at2=a2=. 1.適用范圍:速度與位移的關(guān)系vt2-v02=2as僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng). 2.公式的矢量性:vt2-v02=2as是矢量式,v0、vt、a、s都是矢量,解題時(shí)一定要先設(shè)定正方向,一般取v0方向?yàn)檎较颍? (1)若加速運(yùn)動(dòng),a取正值,減速運(yùn)動(dòng),a取負(fù)值. (2)s>0,位移的方向與初速度方向相同,s<0則為減速到0,又反向運(yùn)動(dòng)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)另一側(cè)的位移. (3)vt>0,速度的方向與初速度方向相同,vt<0則為減速到0,又反向運(yùn)動(dòng)的速度. 注意:應(yīng)用此公式時(shí),注意符號關(guān)系,必要時(shí)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,驗(yàn)證其合理性. 3.公式的特點(diǎn):不涉及時(shí)間,v0、vt、a、s中已知三個(gè)量可求第四個(gè)量. 例1 美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng).已知“F-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí),產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2,起飛的最小速度是50 m/s,彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)具有的最大速度為30 m/s,則:(航空母艦始終靜止) (1)飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上至少加速多長時(shí)間才能起飛? (2)航空母艦的跑道至少應(yīng)該多長? 答案 (1)4 s (2)160 m 解析 (1)飛機(jī)在跑道上運(yùn)動(dòng)的過程中,當(dāng)有最大初速度、最大加速度時(shí),起飛所需時(shí)間最短,故有 t== s=4 s. 則飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上的加速時(shí)間至少為4 s. (2)由vt2-v02=2as得 s== m=160 m,即航空母艦的跑道至少為160 m. 解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題時(shí)巧選公式的基本方法 1.如果題目中無位移s,也不讓求s,一般選用速度公式vt=v0+at; 2.如果題目中無末速度vt,也不讓求vt,一般選用位移公式s=v0t+at2; 3.如果題目中無運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,也不讓求t,一般選用導(dǎo)出公式vt2-v02=2as. 例2 有一長為L的列車,正以恒定的加速度過鐵路橋,橋長為2L,現(xiàn)已知列車車頭過橋頭的速度為v1,車頭過橋尾時(shí)的速度為v2,那么,車尾過橋尾時(shí)的速度為( ) A.3v1-v2 B.3v2-v1 C. D. 答案 C 解析 列車車頭過橋頭到車頭過橋尾有: v22-v12=2a2L 車頭過橋尾到車尾過橋尾有: v32-v22=2aL 由以上兩式可得, v3= . 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 中間位置的速度與初、末速度的關(guān)系: 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某段位移s的初、末速度分別是v0和vt,加速度為a,中間位置的速度為,則= .(請同學(xué)們自己推導(dǎo)) 二、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式 例3 飛機(jī)、火車、汽車等交通工具由靜止到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程都可以看做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).若一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求汽車: (1)1 s末、2 s末、3 s末瞬時(shí)速度之比; (2)1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移之比; (3)第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的位移之比; (4)經(jīng)過連續(xù)位移,1 m末、2 m末、3 m末的瞬時(shí)速度之比; (5)第1 m內(nèi)、第2 m內(nèi)、第3 m內(nèi)所用時(shí)間之比. 答案 (1)1∶2∶3 (2)1∶4∶9 (3)1∶3∶5 (4)1∶∶ (5)1∶(-1)∶(-) 解析 (1)由v=at知:v1∶v2∶v3=1∶2∶3 (2)由s=at2得:s1∶s2∶s3=1∶22∶32=1∶4∶9 (3)第1 s內(nèi)位移sⅠ=a12 第2 s內(nèi)位移sⅡ=a22-a12=a3 第3 s內(nèi)位移sⅢ=a32-a22=a5 故sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5 (4)由v2=2as得:v= 得:v1′∶v2′∶v3′=1∶∶. (5)由s=at2得:通過第1 m所用時(shí)間tI=,通過第2 m所用時(shí)間tⅡ=t2-t1=(-1) 同理經(jīng)過第3 m所用時(shí)間tⅢ=t3-t2=(-) 所以有tⅠ∶tⅡ∶tⅢ=1∶(-1)∶(-). 【考點(diǎn)】初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系 【題點(diǎn)】初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系 1.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),按時(shí)間等分(設(shè)相等的時(shí)間間隔為T),則: (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時(shí)速度之比為: v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n. (2)T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比為: s1∶s2∶s3∶…∶sn=12∶22∶32∶…∶n2. (3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、…、第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為: s1′∶s2′∶s3′∶…∶sn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1). 2.按位移等分(設(shè)相等的位移為s)的比例式 (1)前s末、前2s末、前3s末、…、前ns末的瞬時(shí)速度之比為:v1′∶v2′∶v3′∶…∶vn′=1∶∶∶…∶. (2)通過前s、前2s、前3s、…、前ns的位移所用時(shí)間之比為:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶∶…∶. (3)通過連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比為: t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-). 例4 一小球沿斜面由靜止開始勻加速滾下(斜面足夠長),已知小球在第4 s末的速度為4 m/s.求: (1)第6 s末的速度大??; (2)前6 s內(nèi)的位移大??; (3)第6 s內(nèi)的位移大小. 答案 (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m 解析 (1)由于第4 s末與第6 s末的速度之比v4∶v6=4∶6=2∶3 故第6 s末的速度v6=v4=6 m/s (2)由v4=at4得a===1 m/s2. 所以第1 s內(nèi)的位移s1=a12 m=0.5 m 第1 s內(nèi)與前6 s內(nèi)的位移之比s1∶s6=12∶62 故前6 s內(nèi)小球的位移s6=36s1=18 m (3)第1 s內(nèi)與第6 s內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅥ=1∶(26-1)=1∶11 故第6 s內(nèi)的位移sⅥ=11sⅠ=5.5 m. 【考點(diǎn)】初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系 【題點(diǎn)】等時(shí)間均分的比例式 求出第1 s末的速度和第1 s內(nèi)的位移,然后靈活應(yīng)用初速度為零的比例式求解會比較簡捷. 三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 例5 如圖2所示,懸掛著的一根長為15 m的直桿AB,在直桿正下方5 m處有一個(gè)無底圓筒CD.若將懸線剪斷,直桿通過圓筒所用的時(shí)間為2 s,求無底圓筒的長度.(g=10 m/s2) 圖2 答案 25 m 解析 取桿的下端B點(diǎn)為研究對象, 設(shè)下降5 m時(shí)B點(diǎn)的速度的大小為vt, 根據(jù)vt2=2gs可得, vt== m/s=10 m/s, 直桿通過圓筒的時(shí)間是從B點(diǎn)進(jìn)入圓筒開始,到A點(diǎn)離開圓筒時(shí)結(jié)束, 設(shè)圓筒的長度為L,則在2 s內(nèi)桿下降的距離為L+l,l=15 m, 由位移公式可得,L+l=vtt+gt2, 解得L=25 m. 自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度為0、加速度為g的特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故一切勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論對于自由落體運(yùn)動(dòng)都是適用的. (1)速度公式:vt=gt. (2)位移公式:s=gt2. (3)推論公式:vt2=2gs. (4)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有比例式. 1.(速度—位移公式的應(yīng)用)某航母跑道長200 m,飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2,起飛需要的最小速度為50 m/s.那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為( ) A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s 答案 B 解析 由vt2-v02=2as得: v0== m/s=10 m/s. 2.(初速度為零的比例式)一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為s1∶s2,在走完第1 m時(shí)與走完第2 m時(shí)的速度之比為v1∶v2.以下說法正確的是( ) A.s1∶s2=1∶3,v1∶v2=1∶2 B.s1∶s2=1∶3,v1∶v2=1∶ C.s1∶s2=1∶4,v1∶v2=1∶2 D.s1∶s2=1∶4,v1∶v2=1∶ 答案 B 3.(速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用)如圖2所示,質(zhì)量m=0.5 kg的物體以4 m/s的速度從光滑斜面底端D點(diǎn)上滑做勻減速直線運(yùn)動(dòng),途徑A、B兩點(diǎn),已知物體在A點(diǎn)時(shí)的速度是在B點(diǎn)時(shí)速度的2倍,由B點(diǎn)再經(jīng)過0.5 s物體滑到頂點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,已知AB=0.75 m.求: 圖2 (1)物體在斜面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。? (2)物體從底端D點(diǎn)滑到B點(diǎn)的位移大小. 答案 (1)2 m/s2 (2)3.75 m 解析 (1)設(shè)沿斜面向上的方向?yàn)檎较?,根?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 B→C:0-vB=atBC, 解得a=-2vB ① A→B:vB2-(2vB)2=2asAB, 解得1.5a=-3vB2 ② 由①②得:a=-2 m/s2,負(fù)號表示方向平行于斜面向下 (2)把a(bǔ)代入①得到vB=-=1 m/s. 物體從底端D點(diǎn)滑到B點(diǎn)的位移大小為sDB== m=3.75 m. 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 一、選擇題 考點(diǎn)一 速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 1.在交通事故分析中,剎車線的長度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡.在某次交通事故中,汽車剎車線的長度是14 m,假設(shè)汽車剎車時(shí)的速度大小為14 m/s,則汽車剎車時(shí)的加速度大小為( ) A.7 m/s2 B.17 m/s2 C.14 m/s2 D.3.5 m/s2 答案 A 解析 設(shè)汽車開始剎車時(shí)速度的方向?yàn)檎较?,?2-v02=2as得a==-7 m/s2,A正確. 2.如圖1所示,一輛正以8 m/s的速度沿直線行駛的汽車,突然以1 m/s2的加速度加速行駛,則汽車行駛了18 m時(shí)的速度為( ) 圖1 A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s 答案 C 解析 由vt2-v02=2as得vt== m/s=10 m/s,C正確. 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 3.如圖2所示,某高速列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度由5 m/s增加到10 m/s時(shí)位移為x.則當(dāng)速度由10 m/s增加到15 m/s時(shí),它的位移是( ) 圖2 A.x B.x C.2x D.3x 答案 B 解析 由vt2-v02=2ax′得102-52=2ax,152-102=2ax′;兩式聯(lián)立可得x′=x,故B正確. 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 4.一滑雪運(yùn)動(dòng)員由靜止開始沿足夠長的斜坡勻加速下滑.當(dāng)下滑距離為l時(shí),速度為v,那么,當(dāng)他的速度是時(shí),下滑的距離是( ) A. B. C. D. 答案 C 解析 由v2-v02=2as知v2=2al;當(dāng)速度為時(shí)有()2=2al1,得l1==,C正確. 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 5.如圖3所示,物體A在斜面上由靜止勻加速滑下s1后,又勻減速地在水平平面上滑過s2后停下,測得s2=2s1,則物體在斜面上的加速度a1與在水平平面上的加速度a2的大小關(guān)系為( ) 圖3 A.a1=a2 B.a1=2a2 C.a1=a2 D.a1=4a2 答案 B 解析 設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v,對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段有:v2=2a1s1, 對于勻減速運(yùn)動(dòng)階段,采用逆向思維有:v2=2a2s2, 聯(lián)立兩式解得==2,即a1=2a2. 【考點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點(diǎn)】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 考點(diǎn)二 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式的應(yīng)用 6.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1個(gè)2 s、第2個(gè)2 s和第5個(gè)2 s內(nèi)三段位移之比為( ) A.1∶4∶25 B.2∶8∶7 C.1∶3∶9 D.2∶2∶1 答案 C 解析 質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之比為1∶3∶5∶…∶(2n-1),所以質(zhì)點(diǎn)在第1個(gè)2 s、第2個(gè)2 s和第5個(gè)2 s內(nèi)的三段位移之比為1∶3∶9,因此選C. 7.(多選)如圖4所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一顆子彈以水平速度v射入.若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次穿入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為( ) 圖4 A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=∶∶1 C.t1∶t2∶t3=1∶∶ D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1 答案 BD 解析 把子彈的運(yùn)動(dòng)看做逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).子彈由右向左依次“穿出”3個(gè)木塊的速度之比為1∶∶.則子彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)依次穿入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1,故B正確.子彈從右向左,通過每個(gè)木塊的時(shí)間之比為1∶(-1)∶(-).則子彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)穿過每個(gè)木塊的時(shí)間之比為t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1,故D正確. 8.(多選)如圖5所示,一個(gè)滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)底端C,已知AB=BC,則下列說法正確的是( ) 圖5 A.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1∶2 B.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1∶ C.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為1∶ D.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為(+1)∶1 答案 BD 解析 方法一 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式:vt2=2as,解得:vt=,因?yàn)榻?jīng)過B、C兩點(diǎn)的位移比為1∶2,則通過B、C兩點(diǎn)的速度之比為1∶,故B正確,A錯(cuò)誤;設(shè)AB段、BC段的長度為L,所經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式:L=at12和2L=a(t1+t2)2,聯(lián)立可得:=,故D正確,C錯(cuò)誤. 方法二 比例關(guān)系 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為1∶(-1)∶(-)∶…∶(-),所以滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為1∶(-1)=(+1)∶1,D正確,C錯(cuò)誤;前s末、前2s末、前3s末、…、前ns末的瞬時(shí)速度之比為1∶∶∶…∶,A錯(cuò)誤,B正確. 【考點(diǎn)】初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系 【題點(diǎn)】等位移均分的比例式 考點(diǎn)三 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 9.一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面,把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段,如果它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2 m,那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是( ) A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10.8 m 答案 C 解析 將該自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分成了相等的三段,由其規(guī)律知:第T內(nèi)、第2T內(nèi)、第3T內(nèi)的位移之比為sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5,第一段時(shí)間內(nèi)的位移為1.2 m,則第三段時(shí)間內(nèi)的位移為s=1.25 m=6.0 m,故選C. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)的比例式的應(yīng)用 10.(多選)從不同高度做自由落體運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體,質(zhì)量之比為2∶1,下落高度之比為1∶2,則( ) A.下落時(shí)間之比是1∶2 B.落地速度之比是1∶1 C.落地速度之比是1∶ D.下落過程中的加速度之比是1∶1 答案 CD 解析 由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知,自由落體運(yùn)動(dòng)快慢與物體的質(zhì)量無關(guān),高度h=gt2,故t=,故下落時(shí)間之比是1∶,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由v=知落地速度之比是1∶,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān),與高度無關(guān),選項(xiàng)D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用 二、非選擇題 11.(速度位移公式的應(yīng)用)長100 m的列車通過長1 000 m的隧道時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),列車剛進(jìn)隧道時(shí)的速度是10 m/s,完全出隧道時(shí)的速度是12 m/s,求: (1)列車過隧道時(shí)的加速度是多大? (2)通過隧道所用的時(shí)間是多少? 答案 (1)0.02 m/s2 (2)100 s 解析 (1)s=1 000 m+100 m=1 100 m,v1=10 m/s, v2=12 m/s,由vt2-v02=2as得, 加速度a==0.02 m/s2. (2)由vt=v0+at得 所用時(shí)間為t== s=100 s. 12.(速度位移公式的應(yīng)用)小汽車在嘉峪關(guān)至山丹高速公路上行駛限速為120 km/h,冬天大霧天氣的時(shí)候高速公路經(jīng)常封路,以免發(fā)生嚴(yán)重的交通事故.如果某人大霧天開車在此段高速公路上行駛時(shí),能見度(觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離)為50 m,該人的反應(yīng)時(shí)間為0.5 s,汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5 m/s2,為安全行駛,汽車行駛的最大速度是多大? 答案 20 m/s 解析 設(shè)汽車行駛的最大速度大小是v,發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)目標(biāo)時(shí),在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)s1=vt=0.5 sv;剎車過程中,由v末2-v初2=2as,代入數(shù)據(jù)得0-v2=2(-5 m/s2)s2,解得s2=.為安全行駛s1+s2=50 m,即0.5 sv+=50 m,解得v=20 m/s,v′=-25 m/s(舍去). 13.(自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到50 m/s時(shí)打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以5 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s,求:(g=10 m/s2) (1)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (2)運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (3)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度. 答案 (1)5 s (2)9 s (3)372.5 m 解析 (1)設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間是t1,由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得: 由v1=gt1 解得:t1== s=5 s (2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則 t2== s=9 s. (3)運(yùn)動(dòng)員自由下落的高度s1=gt12 得s1=125 m. 設(shè)打開降落傘后下落高度為s2 v22-v12=2as2 解得:s2= m=247.5 m 總高度s=s1+s2=372.5 m.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié) 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)2學(xué)案 粵教版必修1 2018 2019 高中物理 第二 探究 變速 直線運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 三節(jié) 自由落體
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