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高中物理知识点;匀变速直线运动的速度与时间的关系解析

核心导读:物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展,我们更要重视物理学。因此小编准备了这篇高中物理知识点;匀变速直线运动的速度与时间的关系解析,欢迎阅读。 常见考点考法 一、选择题(86=48) 1.下列关于匀变

物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展,我们更要重视物理学。因此小编准备了这篇高中物理知识点;匀变速直线运动的速度与时间的关系解析,欢迎阅读。

常见考点考法

一、选择题(8×6′=48′)

1.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是(  )

A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动

B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动

C.匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线

D.匀变速直线运动的υ-t图象是一条倾斜的直线

解析:运动快慢相同是指速度不变,因此A选项错误.匀变速直线运动是在相等的时间内速度变化量相同的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同.因此B选项错误.v-t图象中,匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线,在其他图象中不是直线,因此C选项错误.正确的选项应该是D.

答案:D

2.如图1中能够正确表示质点做匀速直线运动的图象是(  )

图1

解析:在v-t图象中,匀速直线运动的图象是一条平行于时间轴的直线,因此A正确.B、C表示物体做匀变速直线运动,D表示物体做非匀变速直线运动.

答案:A

3.如图2中能够正确表示物体做匀加速直线运动的图象是(  )

图2

解析:在匀变速直线运动中,若物体的速度随时间均匀增加,这种运动为匀加速直线运动.速度是矢量,有大小,有方向.速度的正、负只表示方向而不表示大小.因此A、D正确.

答案:AD

4.从地面上竖直向上抛出一个物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面.图3中可大致表示这一运动过程的速度图象是(  )

图3

解析:竖直向上抛出物体后,物体先做减速运动,到达最高点后,物体开始反向做加速运动.

答案:A

5.如图4是某质点的υ-t图象,则(  )

A.前2 s物体做匀加速运动,后3 s物体做匀减速运动

B.2~5 s内物体静止

C.前2 s和后3 s内速度的增量均为5 m/s

D.前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是-53 m/s2

解析:前2 s物体做匀加速运动,加速度a=5-02 m/s2=2.5 m/s2.2~5 s内物体做匀速运动,加速度a=0,后3 s物体做匀减速运动,加速度a=0-53 m/s2=-53 m/s2.所谓速度的增量即为速度的变化量Δv=vt-v0,前2 s和后3 s速度的增量分别为5 m/s和-5 m/s.

答案:AD

6.汽车刹车时,可获得大小为2.5 m/s2的加速度,为使汽车在4 s内停下来,其原来行驶的速度不能超过(  )

A.10 m/s         B.20 m/s

C.7.5 m/s D.5 m/s

解析:设其最大速度为v,且其方向为正方向,则加速度为负方向.由v1=v0+at得:0=v-2.5 m/s2×4 s得:v=10 m/s.

答案:A

7.甲、乙、丙三个物体做匀变速运动,通过A点时,物体甲的速度是6 m/s,加速度是1 m/s2;物体乙的速度是2 m/s,加速度是6 m/s2;物体丙的速度是-4 m/s,加速度是2 m/s2.则下列说法中正确的是(  )

A.通过A点时,物体甲最快,乙最慢

B.通过A点前1 s时,物体丙最快,乙最慢

C.通过A点后1 s时,物体乙最快,丙最慢

D.以上说法都不正确

解析:物体丙的速度-4 m/s的含义是速度大小为4 m/s,负号表示其速度方向与所选定的正方向相反,不表示大小.过A点时,v甲>v丙>v乙,故A说法是正确的.由v1=v0+at知过A点前1秒时,v甲=5 m/s,v乙=-4 m/s,v丙=-6 m/s,则有v丙>v甲>v乙,故B的说法正确.过A点1秒后,v甲=7 m/s,v乙=8 m/s,v丙=-2 m/s,则有v乙>v甲>v丙,故C的说法正确.

答案:ABC

8.一辆汽车从静止开始匀加速行驶,到8 s末立即刹车,又经过4 s停下来,汽车刹车过程是匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是(  )

A.1∶4 B.1∶2

C.2∶1 D.4∶1

解析:匀加速运动的速度改变大小与匀减速运动的相等,这样它们的加速度之比等于是时间比的倒数.

答案:B

二、非选择题(10′+10′+10′+10′+12′=52′)

9.一辆汽车以15 m/s的速度行驶,进站前关闭了油门滑行,若滑行的加速度大小为0.6 m/s2,经过10 s,汽车的瞬时速度是多少?汽车总共能滑行多长时间?

解析:由题意,汽车进站做匀减速运动,最后停下来,由速度公式vt=v0+at得,10 s时的速度v=15 m/s+(-0.6)×10 m/s=9 m/s,汽车共滑行的时间为t=v-v0a=0-15-0.6s=25 s.

答案:9 m/s 25 s

10.卡车原来以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车并开始加速,他只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12 s,求:

(1)减速与加速过程中的加速度大小?

(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度?

解析:(1)减速时间为t1=2/3×12 s=8 s,加速时间t2=4 s

所以减速时的加速度a1=2-108m/s2=-1 m/s2

负号表示加速度的方向与速度方向相反

加速时的加速度a2=10-24m/s2=2 m/s2

(2)刹车后2 s时的速度

v1=v0+a1t1=10+(-1)×2=8 (m/s)

10 s末的速度可看作是从开始加速2 s末的速度,

所以10 s末的速度v=2+2×2=6 (m/s).

答案:(1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s

11.如图5是一个物体做直线运动的v—t图象,它的速度怎样变化?在相等的时间内,速度的变化量总是相等吗?物体的加速度怎样?

图5

解析:从v—t图象的物理意义可知,物体的速度在增大.取两段相等的时间,可发现速度的变化量不相等.这就说明物体的加速度不是一个定值,所以物体不是做匀加速运动,由于相等时间内速度的变化量在增大,可见物体的加速度在增大.

12.一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速运动,经5 s后做匀速直线运动,最后2 s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速直线运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?

图6

解析:质点的运动过程包括加速→匀速→减速三个阶段,如图6所示,图中AB为加速,BC为匀速,CD为减速,匀速直线运动的速度既为AB段的末速度,也为CD段的初速度.

由公式v=v0+at得,在AB段

vB=v0+at=(0+1×5) m/s=5 m/s,高中化学,

vC=vB=5 m/s,

在CD段,加速度为a=vD-vCΔt=0-52 m/s2=-2.5 m/s2(负号表示a方向与v0方向相反).

答案:5 m/s;-2.5 m/s2.

12.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:

(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?

(2)质点在16 s末的速度为多大?

解析:法1:公式法

(1)设加速阶段的加速度为a1,则

v1=a1t1

a1=v1/t1=204 m/s2=5 m/s2.(2)设减速运动阶段的加速度为a2,由v2=v1+a2t2

其中v2=0,v1=20 m/s

所以a2=v2-v1t2=0-204 m/s2=-5 m/s2

当t=16 s时,质点已减速运动了t3=2 s,此时质点的速度为v3=v1+a2t3=20 m/s-5×2 m/s=10 m/s.

法2:图象法

作v-t图象,如图6所示

由图象可得a1=5 m/s2

t=16 s时v=10 m/s.

图6

答案:(1)5 m/s2 (2)10 m/s

13.升降机从静止开始上升,先做匀加速运动,经过4 s速度达到4 m/s,然后匀速上升2 s,最后3 s做匀减速运动,恰好停止下来,试作出v—t图象.

答案:几个特殊时刻对应的速度值为

t/s 0 4 6 9

v/(m•s-1) 0 4 4 0

利用描点法作出v—t图象,如答图7所示.

图7

以上就是高中物理知识点;匀变速直线运动的速度与时间的关系解析的全部内容,希望能够对大家有所帮助!



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