内容正文:
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
课时作业
1.(2021·河南南阳月考)物体做匀变速直线运动,加速度为-7 m/s2,下列说法正确的是( D )
A.物体的末速度一定比初速度小7 m/s
B.第3 s初的速度一定比第2 s初的速度减少了7 m/s
C.第3 s末速度一定比第2 s初改变了7 m/s
D.物体速度的改变量与这段时间的比值一定是-7 m/s2
解析:物体做匀变速直线运动,加速度为-7 m/s2,由于不知道对应的时间,故无法确定速度变化,故A错误;物体做匀变速直线运动,说明物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动,加速度为
-7 m/s2,没有说明初速度的方向,则物体第3 s初的速度可能比第2 s初的速度减少了7 m/s,也可能第3 s初的速度比第2 s初的速度增大了7 m/s,故B错误;第3 s末与第2 s初之间的时间间隔为2 s,则第3 s末速度一定比第2 s初改变了14 m/s,故C错误;根据加速度的公式a=可知,物体速度的改变量与这段时间的比值一定是
-7 m/s2,故D正确。
2.(多选)在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( BC )
A.匀加速直线运动中,加速度a取负值
B.匀加速直线运动中,加速度a取正值
C.匀减速直线运动中,加速度a取负值
D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值
解析:若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示初速度方向和加速度方向相同,物体加速,若物体加速度为负值,物体减速,故B、C
正确。
3.(2021·江西赣州期中)某质点做直线运动,其速度与时间的关系式为v=-5t+6(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s),以初速度方向为正,下列说法正确的是( C )
A.质点的初速度为5 m/s
B.质点的初速度为-5 m/s
C.质点的加速度为-5 m/s2
D.质点的加速度为6 m/s2
解析:由匀变速直线运动的速度-时间公式可得v=v0+at=-5t+6,得初速度v0=6 m/s,加速度a=-5 m/s2,故C正确,A、B、D错误。
4.质点沿x轴运动,其速度v随时间t变化的vt图像如图所示,已知t=0时刻质点速度方向沿x轴正方向;t2-t1= t3-t2。则下列说法正确的是( B )
A.t2时刻质点的速度和加速度均为零
B.t2时刻质点即将沿x轴负方向运动
C.质点在t1时刻和t3时刻的速度相同
D.质点在t1时刻和t3时刻的加速度大小相等,方向相反
解析:vt图像的斜率表示加速度,由题图可知质点运动的加速度不变,t2时刻质点的速度为零,加速度不为零,故A、D错误;t2时刻之前质点沿x轴正方向运动,之后沿x轴负方向运动,故B正确;质点在t1时刻和t3时刻的速度大小相同,方向相反,故C错误。
5.(2021·河北廊坊月考)物体做匀加速直线运动,已知它在第1 s末的速度是5 m/s,在第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( A )
A.物体零时刻速度是2 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化量都是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:物体的加速度为a===3 m/s2,物体在零时刻的速度为v0=v1-at1=5 m/s-3 m/s2×1 s=2 m/s,故A正确,B错误;物体在任何1 s内速度的变化量为Δv=at=3 m/s2×1 s=3 m/s,故C错误;每1 s初和前1 s末是同一时刻,速度相等,故D错误。
6.(多选)星级快车出站时能在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,则下列说法正确的是( ABD )
A.列车加速时的加速度大小为 m/s2
B.列车减速时,若运用v=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:180 km/h=50 m/s,列车的加速度大小a=== m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=- m/s2,A、B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错误;由v=at可得v= m/s2×
60 s=20 m/s,D正确。
7.一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动,先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动,最后停止。从汽车启动开始计时,下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度,根据数据可判断出