内容正文:
匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线,且________恒定不变的运动。
(2)匀加速直线运动:加速度方向与速度方向相同,物体速度随时间________的直线运动。
(3)匀减速直线运动:加速度方向与速度方向相反,物体的速度随时间________的直线运动。
2.速度与时间的关系
(1)直线运动v -t图像
①匀速直线运动的v -t图像是一条平行于______的直线,如图所示。
②匀变速直线运动的v -t图像是一条__________的直线,如图所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动。
③v -t图像的倾斜程度,即________表示物体的加速度。
(2)匀变速直线运动速度与时间的关系式为v=______。其中at表示时间t内速度的____________,也称为速度增量。v0表示物体的________。
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带。图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.从纸带上不可能求出计数点C对应的速率
C.从纸带上可以求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来计算打D点时小车速度的表达式中误差最小的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)关于匀变速直线运动中加速度的方向和正、负值,下列说法正确的是( )
A.匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀加速直线运动中,加速度一定是负值
C.在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
4.(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速度为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+
B.+
C.+
D.+
5.在研究小车速度时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点时的瞬时速度如下:
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻/s
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度/(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了算出加速度,合理的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.根据实验数据画出v -t图像,量出其倾角,由公式a=tan α算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
6.关于公式a=及v=v0+at,下列说法正确的是( )
A.加速度a与Δv成正比,与Δt成反比
B.加速度a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关
C.该公式只适用于匀加速直线运动,不适用于匀减速直线运动
D.末速度v一定比初速度v0大
7.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的v -t图像如图所示,则汽车的加速度大小为( )
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
8.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图是甲、乙两车的速度图像,由图可知( )
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.t1时刻甲、乙两车的加速度相等
C.t1时刻甲、乙两车相遇
D.0~t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
9.一汽车在平直公路上做匀加速运动,在前2 s内的平均速度为10 m/s,在前6 s内的平均速度为22 m/s,则该汽车的加速度为( )
A.3 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.12 m/s2
10.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,如图是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3、…那么相邻两个计数点之间的时间为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3 cm、x