第2讲匀速直线运动及图象专题第3讲巧取参照物

1第2讲匀速直线运动及图像1．匀速直线运动的规律速度(大小和方向)不随时间改变的运动叫匀速直线运动，位移公式为s=vt．2．位移和时间关系图像：用纵坐标表示位移，横坐标表示时间，斜率表示速度．匀速直线运动的位移-时间图像是直线．3．速度-时间关系图像：纵坐标表示速度，横坐标表示时间．匀速直线运动的速度-时间图像是一条平行于横轴的直线．扫过的面积表示运动位移．1．如图为盒式录音磁带盘中的一个卷带盘，其内部是塑料带轴，半径r＝11mm；当带轴外部绕满磁带时，最外半径R＝21mm。若在听磁带录放机时进行观察，发现带轴上磁带的厚度减少一半所需时间为12min，则带轴上剩余磁带的厚度再减少一半所需要的时间约为_______________min，将整盘磁带完整地放一遍所需要的时间约为________________min．2．天文观测表明，几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为了T=_________．根据近期观测，哈勃常数H=3×10—2m/s·ly，其中光年(ly)是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为______________年．3．据统计城市交通事故大多因违章引起。在图中，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上，沿各自道宽的中心线(图中虚线所示)向前匀速行驶，当甲、乙两车的车头到十字路口(道路中心线)的距离分别为30m和40m时。道口恰处于红、绿灯转换。甲、乙两车均未采取任何减速或制动等措施，以至两车相撞。已知两车型号相同，汽车的车长为5.2m，车宽为1.76m。并已知甲车的速度为v1＝40km/h，设两车相撞前均匀速行驶。试判断在穿过路口过程中，乙车车速的范围为___________________。4．在某铁路与公路交叉的道口处安装的自动栏木装置如图所示．当高速列车到达A点时，道口公路上应显示红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，而已越过停车线的汽车能在列车到达道口前全部安全通过道口．己知高速列车的速度v1=120km/h，汽车过道口的速度2v2=5km/h，汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是s0=5m，道口宽度s=26m，汽车长l=15m．若栏木关闭时间t1=16s，为保障安全需多加时间t2=20s．问：列车从A点到道口的距离L应为多少才能确保行车安全?5．一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示。转台匀速运动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s。光束转动方向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角为45o时，光束正好射到小车上。如果再经过△t=2.5s光速又射到小车上，则小车的速度为多少?(结果保留二位数字)6．如图所示，两质点甲、乙，甲在y轴上距坐标原点l00m处，以10m/s的速度向原点O运动，同时乙质点从原点O出发沿x轴方向以5m/s的速度运动，求两质点何时相距最近?最近距离是多少?7．一辆匀速行驶的汽车向一座山壁驶近，在距山壁440米处鸣笛，经过2.5s，司机听到回声，已知空气中的声速是340m/s，试求汽车向山壁行驶的速度是多大？8．如图甲所示为用超声波测速装置，该仪器可以向正在平直公路上匀速行驶的汽车发出一束短促的超声波(图乙中振幅较大的波形)，并且能接收到反射回来的超声波(图乙中振幅较小的波形)，将两种波形显示在屏幕上，相邻波形间的时间间隔如图所示，其中To和△T为已知量．超声波的速度为vo，其发射方向与汽车行驶方向相同，那么，这辆汽车的行驶速度是多少?9．图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图(b)中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_______________m，汽车的速度是___________m/s．10．潜水艇从水面开始竖直下潜，同时向水底发射出持续时间为△t1的声波信号，经过一段时间T，该潜水艇接收到了反射信息，并持续时间为△t2，已知声波在水中的传播速度为v0。请画出潜水艇与声波的s－t图像，并求出潜水艇下沉速度和水深。311．设上海港与重庆港间的航程S=2500km，客轮每天上午8时分别从上海和重庆启航，已知上海至重庆时的平均航速v1=600km/d，重庆至上海时的平均航速v2=800km/d．某天从重庆驶向上海的轮船沿江而下时，途中可遇见从上海驶向重庆的轮船的只数为()A．12．B．13．C．7．D．8．12．如图所示，为做直线运动的甲、乙两物体的位移一时间图像，由图像可知()A．甲运动的时间比乙早t1，B．当t=t2时，两物体相遇C．当t=t2时，两物体距离最远D．当t=t3时，两物体相距s013．小船从甲地顺水到乙地，所用时间为tl，返回时逆水行舟，费时t2。若水不流动时完成往返两地时间为t3。设船在静水中航速及水流速度均不变，则()A．t3t1+t2B．t3=t1+t2C．t3t1+t2D．无法判断t3与t1+t2的关系14．火车以v的平均速度从A地到B地需时间t．现火车以vo的速度匀速由A出发，中途刹车减速，停止后又立即加速到vo，刹车和加速的时间是to．若这列火车仍要在t时间里到达B地，则匀速运动的速度vo。应是()A．0tttvB．0tttvC．021tttvD．021tttv15．火车从甲站到乙站的正常行驶速度是60km/h，有一次火车从甲站开出，由于迟开了5分钟，司机把速度提高到72km/h，才刚好正点到达乙站，则甲、乙两站的距离是___________km，火车从甲站到乙站正常行驶的时间为__________小时。16．图为某物体的s一t图象，在第1s内物体的速度是_____，从第2s至第3s内物体的速度是___，物体返回时的速度是___，4s内通过的路程是_____，位移是______17．甲、乙两站相距60km，从甲站向乙站每隔10分钟开出一辆汽车，速度是60km/h，一位乘客坐在以60km/h的速度从乙站向甲站开出的车子上，正当他坐的车子开动时，同时有一辆汽车从甲站开出，这位乘客在途中遇到的汽车数最多是_______辆。18．图为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s—t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为v甲_____v乙____v丙；比较前10s内三个物体的平均速度大小有v'甲____v'乙_____v'丙.(填“”、“=”、“”)19．工厂的一辆汽车每天定时来接一位工程师去上班．一天，工程师比平时提前一小时出门步行上班，他在途中遇到来接他的汽车，就乘车来到工厂，结果比平时提前10min到4厂．求：(1)这位工程师在与汽车相遇前已经步行多长时间?(2)汽车的速率是工程师步行速率的几倍?假设这位工程师的家与工厂都位于同一长直公路上。20．有位乘客坐在一辆速度为v1的火车甲中，旁边平行的轨道上迎面开来另一列速度是v2的火车乙。这位乘客从窗口看见乙车驶过他身旁需多长时间?设乙车长为l。21．如果甲、乙两列火车相距为d，并分别以vl和v2的速度相向行驶，在两火车间有一信鸽以v3的速率飞翔其间，当这只鸽子以v3(v3v2vl)的速率遇到火车甲时，立即调头飞向火车乙，遇到火车乙时又立即调头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距d减为零时，这只信鸽共飞行的路程是？22．甲、乙两辆汽车沿平直公路从A地同时同向驶向B地．甲车在前一半时间内以速度v1作匀速运动．在后一半时间内以速度v2作匀速运动．乙车在前一半路程中以速度v1作匀速运动，在后一半路程中以速度v2作匀速运动，问哪辆车先到达B地?5第3讲巧取参照物解匀速直线运动问题运动具有相对性，同一物体相对不同参照物有不同的运动情况，如在研究运动时，巧妙选择好参照物能使运动问题简单化。1．一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，将一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游8km处追上草帽，求水流速度大小。设船掉头时间不计，划船速率及水流速率恒定。2．一列队伍长l，行进速度为v，为了传达一个命令，通讯员从队伍尾端跑到队伍排头，他的速度大小为v，然后又立即以速率v返回队伍尾端。求(1)通讯员从离开队伍到回到排尾共用多少时间?(2)通讯员归队处与开始离队处的距离是多少?(3)这段时间里队伍共前进了多少距离?3．坐在汽车司机旁的乘客，发现前面200m处有一拖拉机正向前行驶，这时他开始用手表计时，30s后，汽车追上拖拉机。从汽车速度表上乘客看到车速一直是45km/h，如果拖拉机是匀速行驶的，求拖拉机的速度多大?4．一人在平直的街边匀速行走，注意到每隔12分钟有一辆电车超过他；而每隔6分钟他就遇到迎面开来的一辆电车。设电车一到终点就立即回头，且往返运动的速度大小相等。求每隔几分钟就有一辆电车从起点或终点开出?电车与人的速度关系如何?5．某商场底楼与二楼之间有一部自动扶梯以恒定的速度向上运动，一人以相对扶梯不变的速率沿梯从底楼跑至二楼数得扶梯有20个台阶，又从二楼以相对扶梯相同的速率跑到底楼，数得扶梯有30个台阶，那么该自动扶梯静止时从底楼和二楼之间实际有_________个台阶。