在高中物理的学习过程中，第一章往往是基础概念的铺垫，为后续更复杂的物理知识打下坚实的基础。这一章通常涵盖了运动学的基本概念、匀速直线运动、匀变速直线运动等内容。为了帮助同学们更好地掌握这些基础知识，下面将提供一些精选的练习题及其详细解答。
练习题
1. 一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶，在某一时刻开始刹车，刹车后加速度大小为5m/s²。求汽车在刹车后3秒内的位移。
2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过4秒后速度达到8m/s。求该物体的加速度和在这段时间内的位移。
3. 一质点沿x轴正方向做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²。求质点在第5秒末的位置。
4. 一物体以10m/s的速度向右运动，同时受到一个大小为2m/s²的向左的加速度作用。求物体在6秒后的速度。
参考答案
1. 根据公式 \( s = v_0t + \frac{1}{2}at^2 \)，代入已知条件：
- 初速度 \( v_0 = 20m/s \)
- 加速度 \( a = -5m/s^2 \)（负号表示减速）
- 时间 \( t = 3s \)
计算得：
\[
s = 20 \times 3 + \frac{1}{2}(-5)(3)^2 = 60 - 22.5 = 37.5 \, \text{m}
\]
因此，汽车在刹车后3秒内的位移为 37.5米。
2. 根据公式 \( v = v_0 + at \)，求出加速度：
\[
a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{8 - 0}{4} = 2 \, \text{m/s}^2
\]
再根据公式 \( s = v_0t + \frac{1}{2}at^2 \)，计算位移：
\[
s = 0 \times 4 + \frac{1}{2}(2)(4)^2 = 0 + 16 = 16 \, \text{m}
\]
所以，加速度为 2m/s²，位移为 16米。
3. 根据公式 \( x = x_0 + v_0t + \frac{1}{2}at^2 \)，代入已知条件：
- 初位置 \( x_0 = 0 \)
- 初速度 \( v_0 = 5m/s \)
- 加速度 \( a = 2m/s^2 \)
- 时间 \( t = 5s \)
计算得：
\[
x = 0 + 5 \times 5 + \frac{1}{2}(2)(5)^2 = 25 + 25 = 50 \, \text{m}
\]
质点在第5秒末的位置为 50米。
4. 根据公式 \( v = v_0 + at \)，计算最终速度：
\[
v = 10 + (-2)(6) = 10 - 12 = -2 \, \text{m/s}
\]
物体在6秒后的速度为 -2m/s，表示方向向左。
通过以上题目和答案的练习，希望同学们能够更加熟练地运用物理公式解决实际问题。如果还有疑问，欢迎随时提问！
