内容正文:
第2.4课时 匀变速直线运动的速度与位移的关系
一、单选题
1.一质点做匀变速直线运动,第5 s末速度为v,第9 s末速度为-v,则质点在运动过程中( )
A.第6 s末的速度为零
B.5 s内和9 s内位移大小相等,方向相反
C.5 s内和9 s内位移相等
D.第8 s末速度为-2v
【答案】C
【解析】根据速度时间公式得,质点的加速度为:
,则第6s末的速度为:v6=v5+at=v−
×1=
.第8s末的速度为:v8=v5+at′=v−
×3=−
.故AD错误.0时刻的速度为:v0=v5−at=v−(−
)×5=
,则5s内的位移为:x5=
×5=
,9s内的位移为:x9=
×9=
.故B错误,C正确.故选C.
2.某一同学做匀速直线运动去新华书店买书,在书店停留一会又做匀速直线运动返回出发点,在下图中,可以大致表示该同学运动的s—t图像是其中的哪一个( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.图表示先沿正方向做匀速直线运动,接着静止一段时间,然后再沿负方向做匀速直线运动返回,符合题意,故A正确;
B.图象中第三段图线表示时光倒流,不符合题意,故B错误;
C.图象中第三段表示该同学在书店停留一会后,又沿原来的方向继续前进,没有返回,故C错误;
D.图象中显示没有在书店停留,一直在运动,不符合题意,故D错误。
故选A。
3.如图所示是物体在某段直线运动过程中的图象,和时刻的瞬时速度分别为和物体在到的过程中( )
A.加速度增大 B.平均速度
C.平均速度 D.平均速度
【答案】D
【解析】v-t图象的斜率值表示加速度,若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小,t1到t2斜率值变小,故加速度不断变小,故A错误;平均速度仅适用于匀变速直线运动中,本题中若在图象上做过t1、t2的直线,则表示该直线运动的平均速度,根据面积表示位移大小可知平均速度,故B、C错误,D正确。
4.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,
时刻经过同一位置,描述两物体运动的
图如图,则在
的时间内,关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是
A.
内,两物体距离越来越小
B.第
内,两物体距离越来越小
C.两物体只能相遇一次
D.两物体相遇两次
【答案】C
【解析】由图可知,
内,乙的速度始终比甲的速度大,所以两物体距离越来越大,故A错误;前3s内甲的位移:
;前3s内乙的位移:
,所以在第三秒末甲与乙相遇,此后乙的速度始终大于甲的速度,所以甲与乙之间的距离逐渐增大,二者不会再相遇,故BD错误,C正确;故选C.
5.如图所示,一滑块以初速度v0自固定于地面的粗糙斜面底端冲上斜面,到达某一高度后又返回底端.取沿斜面向上为正方向.下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,且速度方向相反;根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间;故A正确,BCD错误;故选A.
点睛:本题采用定性分析的方法分析运动与力关系,关键抓住上滑和下滑位移大小相等,由于摩擦到达同一点上滑的速度大于下滑的速度.
6.在平直公路上行驶的a车和b车的位置—时间(x-t)图像分别为图中直线和曲线,已知b车的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s时,直线和曲线刚好相切,则( )
A.a车做匀速运动且其速度为
m/s
B.t=3s时a车和b车相遇但此时速度不等
C.t=1s时b车的速度为10m/s
D.t=0时a车和b车的距离x0=9m
【答案】D
【解析】A.由图可知,a车的速度为:
故A错误。
B.t=3s时a车和b车到达同一位置而相遇。直线a和曲线b刚好相切,说明两者的速度相等,故B错误。
C.t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,即此时b车的速度 vb=va=2m/s;
设b车的初速度为v0.对b车,由
v0+at=vb
解得:
v0=8m/s
则t=1s时b车的速度为:
vb1=v0+at1=8-2×1=6m/s
故C错误。
D.前3s内,a车的位移大小为:
Sa=8m-2m=6m
b车的位移为:
t=3s时,a车和b车到达同一位置,得t=0s时a车和b车的距离为:
S0=Sb-Sa=9m
故D正确。
7.物体从 A由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达 B点时恰好停止.在先后两个运动过程中( )
A.物体通过的路程一定相等
B.速度变化一定相同
C.平均速度一定相同
D.所用的时间一定相同
【答案】C
【解析】根据题意可知,匀加速的末速度是匀减速的初速度,而由于运动时间未知,通过的路程不一定相同;速度变