内容正文:
课时分层训练(五) 速度变化规律
知识点1 匀变速直线运动的特点
1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度是不断增大的
B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的
C.相同时间内加速度的变化量相同且不为0
D.任意时刻速度的变化率相同
D 解析:匀变速直线运动的加速度是不变的,速度随时间均匀变化,A、C错误;加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,如匀减速直线运动中加速度与速度方向相反,B错误;加速度又称速度的变化率,加速度不变就是速度变化率不变,D正确。
知识点2 匀变速直线运动的速度—时间关系
2.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内( )
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s
D.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s
CD 解析:打开伞后运动员做匀减速运动。这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s,则Δv1=at1=10 m/s,故A错误,D正确;这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s,则Δv2=at2=5 m/s,故B错误,C正确。
知识点3 vt图像的应用
3.(多选)物体做直线运动的v t图像如图所示。由图可知,该物体( )
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第3 s内和第4 s内的加速度相同
C.第1 s内和第4 s内的加速度大小相等
D.3 s末速度方向和加速度方向都发生改变
BC 解析:第1 s内和第3 s内的速度均为正值,方向相同,A错误;v t图线的斜率代表加速度,第3 s内和第4 s 内斜率相同,所以加速度相同,B正确;第1 s和第4 s内加速度的大小均为a==1 m/s2,C正确;第3 s末速度方向发生改变,但加速度方向不变,D错误。
4.猎豹起跑时在4 s内速度能达到30 m/s。军用喷气式飞机着陆时在10 s内速度由600 m/s降为540 m/s。下列对二者运动的分析正确的有( )
A.猎豹用时较短,所以猎豹的加速度更大
B.飞机速度变化量大,所以飞机的加速度更大
C.单位时间内猎豹的速度变化量大,所以猎豹的加速度更大
D.猎豹的速度在增加,所以猎豹的加速度更大
C 解析:猎豹起跑的末速度为v1=30 m/s,则加速度为a1== m/s2=7.5 m/s2;军用喷气式飞机着陆,初速度v2=600 m/s,末速度v3=540 m/s,加速度为a2== m/s2=-6 m2,加速度大小为6 m/s2。综上可知,猎豹的加速度更大,选项C正确。
5.汽车在平直地面上刹车,做匀减速直线运动,其速度与时间的关系是v=(24-6t) m/s,则( )
A.该汽车的初速度大小为6 m/s
B.该汽车的加速度为6 m/s2
C.该汽车的初速度大小为24 m/s
D.该汽车刹车时间为0.4 s
C 解析:根据匀变速直线运动的速度—时间公式v=v0+at,对比v=(24-6t) m/s,可知该汽车的初速度大小为24 m/s,加速度为-6 m/s2,该汽车的刹车时间为t==4 s,故选C。
6.让小球从斜面的顶端滚下,下图是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz,试根据此图估算:
(1)小球从O点到B点的平均速度大小;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小;
(3)小球运动的加速度大小。
解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔
Δt= s=0.1 s。
(1)OB== m/s=0.8 m/s。
(2)小球在A点时的瞬时速度vA=OB=0.8 m/s
小球在B点时的瞬时速度
vB=AC== m/s=1.0 m/s。
(3)由加速度的定义得
a== m/s2=2.0 m/s2。
答案:(1)0.8 m/s (2)1.0 m/s (3)2.0 m/s2
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