2017-2018学年高一上学期物理 人教版 寒假作业(含答案及解析)

D．前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s

训练02 探究匀变速直线运动的规律

考纲要求：II

难易程度：★★★☆☆

如图所示，一质量为mB=2 kg，长为L=6 m的薄木板B放在倾角为θ=30°的斜面面上，质量为mA=2 kg的物体A（可视为质点）在一平行于斜面的F=4 N的力拉动下从木板左端以v0=5 m/s的速度沿斜面向下

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匀速运动。在物体A带动下，木板以a=2 m/s的加速度从静止开始做匀加速直线运动。已知B与斜面间

的动摩擦因数μ1=32

，初始时刻B距斜面底端s=20 m（如图所示），重力加速度g取10 m/s，则： 3

（1）经多长时间物体A滑离木板？ （2）AB间的动摩擦因数μ2是多少？

（3）若物体A滑离木板后立即取走物体A，木板滑到底端一共用时多少？

【参考答案】（1）2 s （2）73 （3）6 s 15

（2）物体A在沿斜面方向上受力平衡：μ2mAgcos θ=mAgsin θ+F 联立解得：?2=73 15（3）A滑离B时B的速度为：v=at0=4 m/s 位移：sB?12at?4m 2s?sB?4s vA滑离木板后木板沿斜面上有摩擦力μ1mBgcos θ=mBgsin θ，故木板做匀速运动 从A滑离木板到木板滑到低端所经历的时间：t1?故一共用时：t=t0+t1=6 s 【知识补给】

初速度为零的匀加速直线运动的重要比例关系

设T为等分的时间间隔，则有

····:vn＝1:2:3:···:n （i）1T末、2T末、3T末、·的速度之比：v1:v2:v3:·····:xn＝1:22:32:···:n2 （ii）1T内、2T内、3T内、·的位移之比：x1:x2:x3:·

····:xN＝1:3:5:···:（2N－1） （iii）第一个T内、第二个T内、第三个T内、·的位移之比xⅠ:xⅡ:xⅢ:·····:tn＝1:2 :3 :···:n （iv）通过前x、前2x、前3x、·的位移所用时间之比t1:t2:t3:·

··:tn＝1:（2－1）:（3－2）:···:（n－n－1） （v）通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t2:t3:·

··: v n＝1:2:3 :···:n （vi）通过连续相等的位移末的速度之比v1: v 2:v 3:·

初速度不为零的匀变速直线运动

1．一般公式法：一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式。它们均是矢量式，使用时要注意方向性。

1xv?v?(v0?v)只适用于匀变速直线运动。2． 平均速度法：定义式v?对任何性质的运动都适用，而t2t23．比例法：对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解。

4．逆向思维法：如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动。

5．推论法：利用Δx＝aT2：其推广式xm－xn＝（m－n）aT2，对于纸带类问题用这种方法尤为快捷。

自由落体运动规律

1．自由落体的加速度

（1）定义：在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。 （2）方向：总是竖直向下的。

（3）大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般的计算中可以取g＝9.8 m/s。

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或g＝10 m/s。如果没有特别的说明，都按g＝9.8 m/s进行计算。

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2．自由落体运动的实质是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀变速直线运动。 1

3．自由落体运动的公式：v＝gt，h＝2gt2，v2＝2gh。

竖直上抛运动的规律

1．基本规律 （1）基本公式 速度公式：v=v0–gt

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位移公式：x= v0t–2gt， v－v0＝–2gx。 （2）推论

v02v0v02 上升、下落时间t上=t下= ，运动的总时间t总=t上+t下=，最大高度H?gg2g2．竖直上抛运动的基本特点 （1）上升到最高点的时间t=时间 速度 v0 g运动方向 表示物体正在向上运动 表示物体处在最高点 表示物体正在向下运动 t?v0/g t=v0/g t?v0/g v?0 v=0 v?0 v02 （2）上升的最大高度H?2g时间 速度 运动方向 表示物体在抛出点上方 表示物体回到抛出点 表示物体在抛出点下方 t?2v0/g t=2v0/g t?2v0/g h?0 h=0 h?0 3．竖直上抛运动的处理方法

（1）分段法：上升过程是a=–g，v=0的匀变速直选运动；下落阶段是自由落体运动。

（2）整体法：将全过程看成是初速度为v0、加速度为–g的匀变速直线运动。习惯上取v0的方向为正方向，则v?0时正在上升，v?0时正在下降，h?0时物体在抛出点上方，h?0时物体在抛出点下方。

一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，物体在第1个T内位移为20 m，第2个T时间末速度为40 m/s，则 A．时间间隔T=2 s B．物体的加速度a=5 m/s2

C．物体在前2T时间内的位移是40 m D．物体在第2个T时间内的位移是60 m

沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车，保持加速度不变通过长为L的桥梁，车头驶上桥头时的速度为v1，车头经过桥尾时的速度为v2，则车尾通过桥尾时的速度为

A．v1v2 B．v12?v22 C．2v22?v12 D．2v22?v12

物体从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地 A．1 s B．1.5 s C．

?2-1s D．2s

?一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是