内容正文:
高效作业6 [2 匀变速直线运动的速度与时间的关系]
(见学生用书P131)
[A级 新教材落实与巩固]
1.下列对匀变速直线运动的认识,正确的是( D )
A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C.加速度不变的运动就是匀变速直线运动
D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量
【解析】 匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化,在相等的时间里通过的位移一定不会相等,选项A错误;匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化,是恒量,选项B错误,D正确;加速度不变且轨迹是直线的运动才是匀变速直线运动,选项C错误。
2.一同学骑自行车(视为质点)匀加速通过路旁的两根电线杆,已知其运动的加速度为0.5 m/s2,所用的时间为10 s,经过第二根电线杆时的速度为10 m/s,则他经过第一根电线杆时的速度大小为( A )
A.5 m/s B.6 m/s
C.8 m/s D.9 m/s
【解析】 根据匀变速直线运动速度与时间关系可得,他经过第一根电线杆时的速度大小为v1=v2-at=10 m/s-0.5×10 m/s=5 m/s,故选A。
3.(多选)在生活与生产中,常见的直线运动是变速直线运动。物理问题中,当涉及的各矢量的方向在同一条直线上时,可在这些量的量值(大小)前冠以正(+)、负(-)号表示这些矢量,量值表示其大小,正、负号则表示其方向。下列各组给出的是匀变速直线运动质点在0时刻的速度及其运动过程中的加速度,则从0时刻开始做加速直线运动的是( BD )
A.v0=10 m/s,a=-2 m/s2
B.v0=-10 m/s,a=-2 m/s2
C.v0=-10 m/s,a=2 m/s2
D.v0=10 m/s,a=2 m/s2
【解析】 速度与加速度同向时,物体做加速直线运动。故A、C错误,B、D正确。
4.物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5 m/s,经3 s到达B点时的速度为14 m/s,再经过4 s到达C点,则它到达C点时的速度为( C )
A.23 m/s B.5 m/s
C.26 m/s D.10 m/s
【解析】 物体的加速度a== m/s2=3 m/s2,到达C点时的速度vC=vB+at=(14+3×4) m/s=26 m/s,选项C正确。
5.对于运动学公式v=v0+at,下列说法正确的是( B )
A.可以求出任意运动状态下物体的速度
B.仅适用于匀变速直线运动
C.物体的末速度一定大于物体的初速度
D.v和v0均只能取正值
【解析】 运动学公式v=v0+at是匀变速直线运动的运动规律,不是任意状态下都可以应用的,故A错误,B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,所以物体的末速度不一定大于物体的初速度,v和v0也不一定都取正值,故C、D错误。
6.如图所示,某型号汽车的尾部标有“55TFSI”字样,其中“55”就是从静止加速到100公里每小时的最大加速度乘以10,再四舍五入算出来的,称为G值。G值越大,加速越快。由此推算,该车百公里的加速时间约为( B )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
【解析】 根据题意可知,汽车的加速度大小为a=5.5 m/s2,由公式v=v0+at可得,时间为t=,又有v=100 km/h= m/s,联立解得t≈5.1 s,故选B。
7.甲、乙两物体做直线运动的v——t图像如图所示。下列表述正确的是( B )
A.甲和乙的速度方向相反
B.乙做匀加速直线运动
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的加速度小
【解析】 甲、乙均一直沿正向运动,速度方向相同,故A错误;由题图看出,乙的速度均匀增大,加速度不变,说明乙做匀加速直线运动,故B正确;v——t图像的斜率表示加速度,则可知甲的加速度为负值,乙的加速度为正值,两物体的加速度方向相反,故C错误;甲图线的斜率绝对值大于乙图线的斜率绝对值,则甲的加速度大于乙的加速度,故D错误。
8.2023·桐乡一中高一某质点做直线运动的v——t图像(速度—时间图像)如图所示,由图可知这个质点的运动情况是( C )
A.前5 s质点处于静止状态
B.5~15 s内,该质点做匀加速直线运动,加速度为8 m/s2
C.15~20 s内,该质点做匀减速直线运动,加速度为-3.2 m/s2
D.质点15 s末离出发点最远,20 s末回到出发点
【解析】 由题图可知,质点前5 s做的是匀速直线运动,故A错误;5~15 s内,该质点做匀加速直线运动,加速度a== m/s2=0.8 m/s2,故B错误;15~20 s内,该质点做匀减速直线运动,加速度a′== m/s2=-3.2 m/s2,故C正确;