内容正文:
5 速度变化的快慢与方向——加速度
1.在某顶楼外壁固定保温材料时,装修人员不小心掉落一颗螺钉,由静止加速下落,在空气阻力作用下,加速度逐渐减小直至为零,然后进入收尾阶段。下列说法正确的是( B )
A.开始下落阶段,每经历相等时间,速度增加量越来越大
B.开始下落阶段,每经历相等时间,速度增加量越来越小
C.在下落的收尾阶段,速度的变化率大于零
D.在下落的收尾阶段,速度均匀增大
解析:螺钉在开始下落阶段,有a=,因为加速度逐渐减小,所以每经历相等时间,速度增加量越来越小,故A错误,B正确;在下落的收尾阶段,加速度为零,速度达到最大且不再变化,所以速度的变化率为零,故C、D错误。
2.物体运动的初速度v0=-20 m/s,加速度a=4 m/s2,它表示( C )
A.物体的加速度方向与初速度方向相同,而物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与初速度方向相同,而物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与初速度方向相反,而物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与初速度方向相反,而物体的速度在增大
解析:物体初速度为负值,表示初速度方向与规定的正方向相反,加速度为正值,表示加速度方向与规定的正方向相同,所以初速度与加速度方向相反,物体做减速运动,速度在减小,选项C正确。
3.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的vt图像如图所示。下列说法正确的是( B )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在t1时刻,乙的加速度方向发生改变
解析:由vt图像的斜率表示加速度知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,均沿正方向,选项A、D错误,B正确;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,选项C错误。
4.一辆汽车在平直的公路上做匀加速直线运动,假设汽车通过一段位移为x的路程时平均速度为,速度增加量为Δv。则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为( A )
A. B.
C. D.
解析:汽车在这段公路上运动的时间为t=,则汽车的加速度为a=
=,A正确,B、C、D错误。
5.一质点做匀变速直线运动,初速度大小为2 m/s,3 s后末速度大小变为4 m/s。则下列判断正确的是( A )
A.速度变化量的大小可能大于2 m/s
B.速度变化量的大小可能小于2 m/s
C.加速度大小一定大于6 m/s2
D.加速度的方向一定与初速度方向相同
解析:规定初速度方向为正方向,当3 s末的速度方向与初速度方向相同时,速度的变化量Δv=v-v0=4 m/s-2 m/s=2 m/s,加速度a== m/s2;当3 s末的速度方向与初速度方向相反时,速度的变化量Δv′=
v′-v0=-4 m/s-2 m/s=-6 m/s,加速度a′==-2 m/s2,负号表示方向与初速度方向相反,故A正确,B、C、D错误。
6.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设足球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( A )
A.-100 m/s2 B.100 m/s2
C.20 m/s2 D.-20 m/s2
解析:由题意可知,足球飞来的初速度为v1=8 m/s,飞出的速度为v2=-12 m/s,则足球的速度变化量为Δv=v2-v1=(-12 m/s)-8 m/s=
-20 m/s,由此可得足球在0.2 s内的加速度为a===-100 m/s2,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反,A正确,B、C、D错误。
7.下列说法中不可能发生的是( C )
A.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体的速度变化量Δv>0,运动的加速度a≤0
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
解析:加速度的方向与速度的方向无关,物体具有向东的加速度,速度的方向可以向西,故A符合实际;物体的速度变化量大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故B符合实际;加速度的方向与物体速度变化量的方向一定是相同的,若物体的速度变化量Δv>0,运动的加速度a>0,故C不可能发生;加速度与速度无关,物体做加速度减小的加速直线运动过程中,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大,故D符合实际。
8.(多选)质点在某段时间内运动的vt图像是一段曲线,如图所示,关于0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是( BC )
A.两段时间内的速度方向相同
B.t1时刻质点运动方向改变
C.两段时间内的加速度方向相同
D.0~t