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首页 高中物理知识 匀变速直线运动规律的应用 匀变速直线运动 超重 失重 试题正文
  • 多选题
    某校科技兴趣小组观察“嫦娥一号”的发射过程后，用实验来模拟卫星的发射．火箭点燃后从地面竖直升空，t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落，t2时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落，此后不再有燃料燃烧．实验中测得火箭竖直方向的v-t图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定．下列判断中正确的是（　　）
    A．t2时刻火箭到达最高点，t3时刻火箭落回地面
    B．火箭在t2～t3时间内的加速度大小等于重力加速度
    C．火箭在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度
    D．t1～t2时间内火箭处于超重状态，t2～t3时间内火箭处于失重状态
    魔方格

    本题信息：物理多选题难度一般 来源:未知
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本试题 “某校科技兴趣小组观察“嫦娥一号”的发射过程后，用实验来模拟卫星的发射．火箭点燃后从地面竖直升空，t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落，t2时刻第二级火箭燃料...” 主要考查您对

匀变速直线运动规律的应用

匀变速直线运动

超重

失重

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 匀变速直线运动规律的应用
  • 匀变速直线运动
  • 超重
  • 失重

基本公式：

①速度公式：vt=v0+at；
②位移公式：s=v0t+at2；
③速度位移公式：vt2-v02=2as。

推导公式：
①平均速度公式：V=。
②某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度：。
③某段位移的中间位置的瞬时速度公式：。无论匀加速还是匀减速，都有。
④匀变速直线运动中，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量，即ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量。
⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系（设T为相等的时间间隔，s为相等的位移间隔）：
Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为：v1：v2：v3：……：vn=1：2：3：……：n；
Ⅱ、T内、2T内、3T内……的位移之比为：s1：s2：s3：……：sn=1：4：9：……：n2；
Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：sⅠ：sⅡ：sⅢ：……：sN=1：3：5：……：(2N-1)；
Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为：t1：t2：t3：……：tn=1：……：；
Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、tⅡ、tⅢ：……：tN=1：……：。


追及相遇问题：

①当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，两物体间距会越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。
②追及问题的两类情况：
Ⅰ、速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）：

Ⅱ、速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如匀速运动）：

③相遇问题的常见情况：
Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇；
Ⅱ、相向运动的物体，当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇。


知识点拨：

例：如图所示，光滑斜面AE被分为四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论不正确的是（    ）

A.  物体到达各点的速率之比=。

B.  物体到达各点所经历的时间。

C.  物体从A运动到E的全过程的平均速度。

D.  物体通过每一部分时，其速度增量。

解析：由及得，即A正确。由得，则，，，，由此可知B正确。由得，即B点为AE段的时间中点，故，即C正确。对于匀变速直线运动，若时间相等，速度增量相等，故D错误，只有D符合题意。

答案：Ｄ

 


定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=
位移公式：x=
速度平方公式：
位移—平均速度关系式：x=


匀变速直线运动的几个重要推论：

  1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：Sn＋m－Sn＝，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
  2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
  3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝。

超重：

物体有向上的加速度（向上加速运动时或向下减速运动）称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力mg，即FN=mg+ma。


超重和失重：


失重：

物体有向下的加速度（向下加速运动或向上减速运动）称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg，即FN=mg-ma。

完全失重：

当a=g时FN=0，物体处于完全失重。在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，如单摆停止摆动，天平失效，液柱不再产生向下的压强等。


知识扩展：

1．实重和视重：
(1)实重：物体实际所受的重力。物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。
(2)视重：当物体在竖直方向有加速度时(即ay≠ 0)，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。
2．超重(失重)现象与物体重力变化的区别：
同一物体在地球上不同地理位置上的重力不同，纬度越高其重力越大，反之纬度越低其重力越小；同一纬度的同一物体离地面高度不同，重力亦不同，离地面越远其重力越小，反之离地面越近其重力越大。这种现象是由万有引力定律和地球自转等因素决定的。不能错误地认为这种现象就是所谓的“超重”或“失重” 现象。所谓“超重(失重)”是指当物体由于具有竖直向上(向下)的加速度，而使物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于(小于)物体所受重力的现象。这与物体的重力随所在位置的纬度(高度)变化而变化的现象是截然不同的。
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