内容正文:
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
基础巩固
1.做匀加速运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点A的速度是
1 m/s,8 s末车尾经过A点的速度是7 m/s,则这列列车在4 s末的速度为( C )
A.5 m/s B.5.5 m/s
C.4 m/s D.3.5 m/s
解析:列车的加速度为a=== m/s2.4 s末的速度为v4=
v0+at4=1 m/s+ m/s2×4 s=4 m/s.
2.下列关于匀变速直线运动的说法中,正确的是( D )
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.匀变速直线运动的速度一直在增加
D.匀变速直线运动就是速度变化快慢相同的运动
解析:匀变速直线运动是速度变化快慢相同的运动,即在相同时间内速度变化量相等的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同,A,B错误,D正确;匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动,只有加速度方向与速度方向相同时,才做加速运动,C错误.
3.(多选)在公式v=v0+at中涉及到四个物理量,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:匀加速直线运动中,初速度为正,末速度为正,加速度方向也为正,即a>0,A错误,B正确;匀减速直线运动中,初速度为正,末速度可能为正,也可能为负,但加速度方向必然为负,即a<0,C正确,D错误.
4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的 a-t图象如图(甲)所示.图(乙)所示的v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( D )
解析:由a-t图象知,0~时间内,a=a0>0,若v0≥0,物体做匀加速直线运动;若v0<0,物体做匀减速直线运动,选项B,C错误.由于在T~2T时间内,a=-a0,故物体做匀变速直线运动且图线斜率的绝对值与0~时间内相同,则选项A错误,D正确.
5.某质点的速度随时间变化的关系是v=4+2t,v与t的单位分别为m/s和s,则质点的初速度与加速度分别为( A )
A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2
C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0
解析:v=4+2t与v=v0+at比较可知,v0=4 m/s,a=2 m/s2,故A正确.
6.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( C )
A.物体零时刻速度是3 m/s
B.物体的加速度是1 m/s2
C.任何1 s内的速度的变化量都是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:根据v=v0+at,第1 s末的速度是6 m/s,有6=v0+a×1;第2 s末的速度是8 m/s,有8=v0+a×2,联立解得v0=4 m/s,a=2 m/s2,故A,B错误;物体的加速度a=2 m/s2,表示任何1 s内的速度的变化量都是2 m/s,故C正确;每1 s初与前1 s末是同一时刻,则每1 s初的速度与前
1 s末的速度相等,故D错误.
7. 如图所示为一质点的v-t图象,下列对质点运动的描述正确的是( D )
A.该质点做曲线运动
B.该质点做匀加速直线运动
C.该质点的加速度逐渐增大
D.该质点的加速度逐渐减小
解析:在v-t图象中图线的斜率表示加速度,图线并不代表运动轨迹,且v-t图象描述的是直线运动,故A错误;由图象可知,速度越来越大,而斜率逐渐减小,所以质点做加速度减小的加速运动,故B,C错误,D正确.
8. (2020·云南墨江期末)(多选)某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( BC )
A.第一个2 s内和第二个2 s内的速度方向相反
B.第一个2 s内和第二个2 s内的加速度方向相反
C.第二个2 s内和第三个2 s内的速度方向相反
D.第二个2 s内和第三个2 s内的加速度方向相反
解析:第一个2 s内和第二个2 s内速度都为正值,速度方向相同,故A错误;图线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知第一个2 s内和第二个2 s内的加速度方向相反,故B正确;第二个
2 s内速度为正,第三个2 s内速度为负,则第二个2 s内和第三个2 s内的速度方向相反,故C正确;物体在2~6 s内图线的斜率相同,加速度不变,则知第二个2 s内和第三个2 s内的加速度方向相同,故D
错误.
9.(2020·云南普洱期末