内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述——加速度
短距离跑步时起跑非常重要,不过最后运动员的名次往往和开始的加速快慢并不完全一样。说一说为什么加速极快的运动员不一定最后也快的原因。
【答案】 加速极快是运动员从静止到最大速度的所用时间短,然而最终快慢取决于平均速度,很多加速极快的运动员并不能一直保持很大的最高速度。
1.关于加速度的理解,下列说法正确的是( B )
A.速度变化得越大,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.物体的速度为零,其加速度一定为零
D.物体的加速度很大时,其速度一定很大
【解析】 速度变化大但时间长,加速度可能小,A错误;正在启动的跑车,速度为零但加速度很大,C、D错误;加速度大小与速度变化快慢有关,B正确。
2.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏,如图所示,若一次拍球中球落地时速度大小为4m/s,接触地面后弹起的速度大小为3m/s,假设球与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向,则这段时间内球的平均加速度大小和方向为( D )
A.10 m/s2,方向向下
B.10 m/s2,方向向上
C.70 m/s2,方向向下
D.70 m/s2,方向向上
【解析】 竖直向下为正方向,根据可得负号表示方向向上,选项D正确。
3.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( B )
A.加速度方向不一定与速度变化量的方向相同
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,也可以为零
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.当加速度方向与速度方向相同且加速度减小时,物体做减速运动
【解析】 加速度的方向与速度变化量的方向一致,A错误;加速度始终与速度方向相反,则物体减速到零后又会反向加速,C错误;加速度与速度方向相同且加速度减小,物体做的是速度增加越来越慢的加速运动,D错误;B正确。
4.物体的加速度大小为3 m/s2,下列说法正确的是( D )
A.物体每秒运动3 m
B.物体每经过1 s,其速度增大3 m/s
C.物体每经过1 s,其速度减小3 m/s
D.物体每经过1 s,其速度变化量大小为3 m/s
【解析】 3 m/s2即每秒速度变化3 m/s,可能增加,可能减小,D正确。
5.如图所示,汽车沿直线向右运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知的是( D )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v2的方向相同
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
【解析】 由图可知v2<v1,汽车在减速,加速度方向向左,A、B、C错误,D正确。
6.下列与速度和加速度相关的说法正确的是( D )
A.上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大
B.运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度也很小
C.优秀短跑运动员起跑后,速度可以在0.1 s内达到10 m/s,说明他的加速度小,但速度变化得快
D.枪膛中的子弹在发射时初速度为零,加速度却很大
【解析】 磁悬浮列车匀速运动时加速度为零,A错误;运载火箭速度变化小,但时间也很短,比值可能很大,B错误;优秀短跑运动员的加速度按照题意可达100 m/s2,这是一个非常大的加速度,C错误;D正确。
7.如图所示是某跑车的速度计,某同学在跑车内观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在图甲所示的位置,经过3 s后指针指示在图乙所示的位置,已知汽车做匀减速直线运动,那么它刹车的加速度大小约是( B )
甲 乙
A.7.0 m/s2 B.13 m/s2
C.23 m/s2 D.47 m/s2
【解析】 由图可知,3 s内汽车的速度变化量为140 km/h,可计算出加速度约为13 m/s2,B正确。
8.北京时间2019年1月11日1时11分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,成功将中国最新研制的通信广播卫星“中星2D”发射升空,卫星进入预定轨道。据悉,卫星发射时,在10 s的时间内速度能从0增加到大约300 km/h;一只以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s的时间内停下来。请通过计算比较卫星与蜻蜓的加速度大小。
【答案】 蜻蜓的加速度大
【解析】 a1== m/s2≈8.3 m/s2,
a2== m/s2≈11.4 m/s2,a2>a1。
9.某汽车做匀变速直线运动,10 s内速度从5 m/s均匀增加到25 m/s,求汽车在这段时间内的加速度;如果此时遇到紧急情况刹车,2 s内速度又均匀减为零,求汽车在这个过程中的加速度。
【答案】 2 m/s2与速度方向相同;12.5 m/s2与速度方向相反。
【解析】 a1== m/s2=2 m/s2,方向与速度方向相同;
a2== m/s2=-12.5 m/s2