内容正文:
【课时训练】 第四节 速度变化快慢的描述——加速度
1.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是( )
A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度一定大
B.速度变化得越快,加速度就变化得越快
C.物体加速度变大,则速度也一定是在变大
D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
【解析】 加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,加速度的大小取决于速度的变化率,与速度的大小无关,故A错误;加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,速度变化得越快,加速度就越大,但加速度的变化不一定越快,故B错误;物体加速度变大,但如果加速度和速度方向相反,则速度在减小,故C错误;根据加速度的定义可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故D正确。
【答案】 D
2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
【解析】 因加速度与速度方向相同,故物体速度要增加,只是速度增加变慢一些,最后速度达到最大值.因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大。
【答案】 B
3.一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC.物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为vB=,则( )
A.a1>a2 B.a1=a2 C.a1<a2
D.不能确定
【解析】 依题意作出物体的v-t图象,如图所示.图线下方所围成的面积表示物体的位移,由几何知识知图线②、③不满足AB=BC.只能是①这种情况.因为斜率表示加速度,所以a1<a2,选项C正确.
【答案】 C
4.如图所示,A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线,根据图象可以判断下列说法正确的是( )
A.两球在t=2 s时速率相等
B.两球在t=8 s时相距最远
C.两球运动过程中不会相遇
D.两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相等、方向相反
【解析】 根据题图,在t=2 s时,甲球速度为20 m/s,乙球速度为-20 m/s,所以它们速率相等,选项A正确;利用“面积”求位移,可知甲、乙两球在t=8 s时同时回到出发点相遇,选项B、C错误;在整个运动过程中,两条图线的斜率保持不变,这表示它们运动时做的都是匀变速直线运动,甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,当它们速度减为零后,又反向做初速度为零的匀加速直线运动,因为两条图线的斜率一正一负,绝对值不同,这说明它们的加速度方向相反,大小不等,选项D错误.
【答案】 A
5.如图所示,两物体由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,则下列说法正确的是( )
A.物体沿AB斜面运动时间较短 B.物体沿ACD斜面运动时间较短
C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等 D.无法确定
【解析】 由于两斜面光滑,且物体通过C点前后速度大小不变,说明整个过程机械能守恒,则两物体到达斜面最低点的速度大小相等,而且两物体运动路程相等,故可利用速度—时间图象进行分析比较.从图中可以看出,沿AC段运动时,起始阶段加速度较大,故其速度图象起始阶段斜率较大,且二者末速度相等,为了保证最后速度大小一样且包围的面积(路程)一样,可以看到通过AB的时间t1大于通过ACD的时间t2,所以沿ACD斜面先到达,故B正确.
【答案】 B
6.一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示.已知AB和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间( )
A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定
【解析】 可以利用v-t图象(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程)定性地进行比较.在同一个v-t图象中作出p、q的速率图线,如图所示.显然开始时q的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即两图线末端在同一水平线上.为使路程相同(两图线和横轴所围的面积相同),显然q用的时间较少,故B正确.
【答案】 B
7.如图所示为一个质点做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是( )
A.质点在0~5 s内的位移为5 m
B.质点在整个0~12 s内的运动过程中,1