内容正文:
5 匀变速直线运动速度与时间的关系
1.(多选)关于直线运动,下列说法中正确的是( ABD )
A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫做匀加速直线运动
D.速度随时间均匀减小的运动,叫做匀减速直线运动
解析:匀速直线运动的速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,所以A正确;匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,它的速度随时间均匀变化,所以B正确;如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速直线运动,如果速度随时间不均匀增加,那么这种运动不是匀加速直线运动,所以C错误;如果速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,所以D正确.
2.(2019·天津西青区高一检测)如图所示为某物体做直线运动的vt图像,关于物体的运动情况,下列说法正确的是( C )
A.物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2
B.物体加速度方向始终不变
C.物体始终沿同一方向运动
D.物体的位移大小为零
解析:vt图线的斜率表示物体运动的加速度,所以物体在第1 s内的加速度大小为a= m/s2=2 m/s2,选项A错误;第1 s末到第3 s末物体的加速度为负值,与第1 s内的加速度方向相反,选项B错误;因为图线在第一象限,所以物体的速度为正值,即物体始终沿同一方向运动,选项C正确;vt图线与时间轴围成的面积表示物体的位移,由题图可知,物体的位移不为零,选项D错误.
3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第 1 s 末、第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( B )
A.1∶1∶1
B.1∶2∶3
C.12∶22∶32
D.1∶3∶5
解析:由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶(at2)∶(at3)=1∶2∶3,故选项B
正确.
4.(2019·安徽淮北高一期中)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像,下列分析正确的是( C )
A.甲是at图像
B.乙是at图像
C.丙是at图像
D.丁是vt图像
解析:匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线,选项D错误;匀变速直线运动的加速度恒定,at图像是一条水平的直线,选项A,B错误,C正确.
5.(2019·山东泰安高一期中)(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下列结论正确的是( BC )
A.物体零时刻速度是3 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s
解析:物体的加速度a== m/s2=2 m/s2,零时刻速度为v0,则由v1
=v0+at1得v0=v1-at1=(6-2×1)m/s=4 m/s,因此A错,B对;由Δv=at可得任何1 s内的速度变化均为2 m/s,故C对;每1 s初与前1 s末是同一个时刻,速度相同,故D错.
6.(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的vt图像,根据图像可以判定( BD )
A.甲车的加速性能最好
B.乙车比甲车的加速性能好
C.丙车比乙车的加速性能好
D.乙、丙两车的加速性能相同
解析:从图像可判断,乙、丙两车的加速度大小相等,且比甲车的加速度大,所以乙、丙两车的加速性能相同,且比甲车的大,所以选项B,D正确.
7.(2019·山东泰安高一期末)城际列车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法错误的是( C )
A.列车加速时的加速度大小为 m/s2
B.列车减速时,若运用vt=v0+at计算瞬时速度,其中a=- m/s2
C.若用vt图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速,1 min内速度可达20 m/s
解析:列车的加速度大小a== m/s2= m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=- m/s2,故A,B两项都正确;列车减速时,vt图像中图线依然在时间轴t轴的上方,C项错误;由v=at可得v=×
60 m/s=20 m/s,D项正确.
8.(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的vt图像如图所示,下列判断正确的是( BC )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动
D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反
解析:由vt图像知,甲以2 m/s的速度做匀速直线运动,乙在0~2 s内做匀加速直线运动,加速度a1=2 m/s2,2~6