内容正文:
第一章第四节 速度变化快慢的描述-加速度
——精剖细解学习讲义
知识点1:加速度
1、速度的变化量
定义:物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
表达式:△v =v2 - v1。
方向:由初、末速度共同决定。
对速度变化量方向的理解(规定v1的方向为正方向)
初末速度的判断
分析
图例
v2>v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v1方向相同,此时物体做加速直线运动。
v2<v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v2方向相同,此时物体做减速直线运动。
2、加速度
定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
定义式:,数值上等于单位时间内速度的变化。
物体意义:描述物体速度变化快慢的物理量(包括速度大小和方向的变化)。
决定因素:是定义式,加速度并不由Δt和Δv来决定。
矢量性:加速度是矢量,既有大小也有方向。
方向:与速度变化量△v的方向相同。
理解:称为速度的变化率,加速度表示的是速度的变化率,当加速度越大时速度的变化越快。
作用:决定物体运动速度变化的快慢。当加速度不变时,速度随时间均匀变化;当加速度增大时,速度变化得比较快;当加速度减少时,速度变化得比较慢。
3、物体运动时加速和减速的判断
①当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动;
②当a与v垂直时,物体运动的速度大小不变,方向时刻改变;
③当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
4、加速度的综合规律
加速度
大小
决定速度变化的快慢。
加速度减少,速度变化越来越慢。
加速度增加,速度变化越来越快。
方向
决定速度的增减。
当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动。
当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
+、-号
表示加速度的方向,与速度变化量△v的方向相同,不表示加速度的大小。
5、平均加速度和瞬时加速度
物理量
平均加速度
瞬时加速度
定义
物体在一段时间内的速度变化量与这一段时间的比值。
物体在某一位置或某一时刻的加速度。
物理意义
粗略描述物体在一段时间内速度变化快慢。
精确描述物体在某一位置或某一时刻速度变化快慢。
联系
都是矢量;
当Δt→0时,两者相同;
当物体做加速度不变的运动,两者相同。
6、速度、速度的变化量、加速度的比较
物理量
速度
速度变化量
加速度
定义
位移与发生这段位移所用时间之比。
物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
表达式
v=
△v =v2 - v1
方向
物体运动的方向,与位移的变化量Δx同向。
由初、末速度共同决定。
a与△v的方向相同。
关系
加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);加速度很小,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时)。
加速度很大,速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度变化量可以很大、也可以很小。加速度表示的是变化的快慢,不表示变化的大小。
1.生活中的语言跟物理概念间存在差异。当我们说一辆汽车和一辆高铁同时从静止开始起动,汽车起动“更快”。下列描述与这里的“更快”意思最贴切的是( )
A.质量更大 B.最大速度更大 C.加速度更大 D.位移更大
2.下列说法中正确的是( )
A.有加速度的物体,其速度一定增加
B.没有加速度的物体,其速度一定不变
C.物体的速度有变化,未必有加速度
D.物体的加速度为零,则速度一定为零
3.关于质点做直线运动的速度v、速度变化量和加速度a之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度v越大,速度变化量就越大
B.速度变化量越小,加速度a就越小
C.加速度a的方向与速度v的方向相同时,质点做加速运动
D.加速度a越大,速度v就越大
4.物体做匀变速直线运动,加速度为,那么( )
A.物体的末速度一定比初速度小3m/s
B.每秒钟物体的速度一定减小3m/s
C.物体的速度方向一定与加速度方向相反
D.每秒钟物体的速度变化量相同
5.如图所示,在足够长的固定斜面上,一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动,2s后到达B点(图中未画出),小物块到达B处时的速度大小为2m/s,小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A.3m/s2 B.4m/s2 C.5m/s2 D.6m/s2
6.如图所示,水平向右运动的足球以初速度v1=5m/s与木板发生碰撞,作用时间为0.2s后被水平弹回,速度大小为3m/s,则下列足球作用木板过程的平均加速度大小及方向正确的是( )
A.40m/s2,方向向左 B.10m/s2,方向向左
C.40m/s2,方向向右 D.10m/s2,方向向右
7.如图甲所示,火箭发射时速度能在内由零增加到;如图乙所示,防抱死制动系统能使汽车从的速度在内停下来,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B.火箭的加速度比汽车的加速度大
C.火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D.汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反
8.汽车向右沿直线加速运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
9.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A.点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽车匀速率通过一座拱桥,因速率不变,所以加速度为零
知识点2:根据速度-时间图像确定加速度
1、图像斜率的大小
表示加速度的大小。图像斜率越大,表示物体运动的加速度越大;图像斜率越小,表示物体运动的加速度越小;图像斜率为零,表示加速度为零,物体运动的速度保持不变。
当图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的瞬时加速度。
2、图像斜率的方向
表示加速度的方向。图像斜率为正,表示加速度的方向与规定的正方向相同;图像斜率为负,表示加速度的方向与规定的正方向相反。
3、从图像中判断速度的变化
图像类型
图例
物体运动情况
图像为直线或斜线,表示加速度为零或不变
甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动。
图像为曲线,表示加速度不断改变(不同点的切线斜率不同)
丙做加速度逐渐增大的变加速运动;丁做加速度逐渐减少的变加速运动。
10.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度小于甲的加速度 D.丙的加速度小于乙的加速度
11.2023年10月3日杭州亚运会跳台的跳水决赛中,中国运动员全红禅完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间,从她离开跳板开始计时,跳水过程中全红禅重心的图像可简化为如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.运动员在内一直下降
B.运动员在时已浮出水面
C.运动员在水中的加速度逐渐增大
D.运动员重心内先上升再下降
知识点3:加速度-时间图像
1、图像的物理意义
反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。
2包围面积的意义
图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。
12.一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间变化关系如图所示。则关于它在前4s内的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.前3s内先加速后减速,3s末回到出发点。
B.第3s末速度为零,第4s内反向加速。
C.第1s和第3s末,物体的速度均为8m/s
D.前4s内位移为16m。
13.一物体做直线运动的加速度随时间变化的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A.物体一定做加速直线运动
B.物体一定做减速直线运动
C.内与内的位移大小之比为
D.内与内的速度变化量之比为
多选题
14.两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速度aA=1m/s2,物体B的加速度aB=-2m/s2,则可以确定( )
A.物体A的加速度大于物体B的加速度
B.物体A的加速度小于物体B的加速度
C.物体A的速度大于物体B的速度
D.物体A的速度与物体B的速度无法比较
15.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度方向跟速度变化量的方向始终相同
16.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示,小孩在离地0.6m的位置向下拍球,球落地时的速度大小为4m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3m/s,反弹后上升的最大高度为0.45m。假设球与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向,不计空气阻力,小球可视为质点,则( )
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为1m/s
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
C.从开始拍球到小球弹到最高点的位移为0.15m
D.从开始拍球到小球弹到最高点的路程为0.15m
17.一骑行爱好者在平直公路上骑行,从某时刻开始刹车下坡,自行车的加速度沿斜坡向上,其值由零逐渐增到某一值后又立即逐渐减小到零(自行车始终在运动),在这过程中自行车( )
A.速度一直减小,直到加速度减到零为止
B.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
18.在第19届杭州亚运会上中国女排全胜,第九次摘得亚运金牌,如图所示为中国队球员王媛媛(右)在比赛中拦网,将水平飞来的速度为30m/s的排球以原速率拦回,若排球被击打过程的时间为0.3s,以初速度方向为正方向,则在这段时间内排球的速度变化量和平均加速度大小为( )
A. B.
C. D.
19.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A,B的速度—时间图象如图实线所示,在时间内,下列说法中正确的是( )
A.A物体的加速度不断减小,速度不断增大
B.B物体的加速度不断增大,速度不断减小
C.A、B物体的位移都不断增大
D.A、B两个物体的速度的改变量相同
20.关于物体运动的位移、速度与加速度之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体某段时间内的速度变化量方向可能与平均加速度方向相反
B.物体在任意1s内的位移大小在数值上等于这1s内的平均速度大小
C.速度变化量越大的物体加速度越大
D.速度为0的物体加速度可能很大
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第一章第四节 速度变化快慢的描述-加速度
——精剖细解学习讲义
知识点1:加速度
1、速度的变化量
定义:物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
表达式:△v =v2 - v1。
方向:由初、末速度共同决定。
对速度变化量方向的理解(规定v1的方向为正方向)
初末速度的判断
分析
图例
v2>v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v1方向相同,此时物体做加速直线运动。
v2<v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v2方向相同,此时物体做减速直线运动。
2、加速度
定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
定义式:,数值上等于单位时间内速度的变化。
物体意义:描述物体速度变化快慢的物理量(包括速度大小和方向的变化)。
决定因素:是定义式,加速度并不由Δt和Δv来决定。
矢量性:加速度是矢量,既有大小也有方向。
方向:与速度变化量△v的方向相同。
理解:称为速度的变化率,加速度表示的是速度的变化率,当加速度越大时速度的变化越快。
作用:决定物体运动速度变化的快慢。当加速度不变时,速度随时间均匀变化;当加速度增大时,速度变化得比较快;当加速度减少时,速度变化得比较慢。
3、物体运动时加速和减速的判断
①当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动;
②当a与v垂直时,物体运动的速度大小不变,方向时刻改变;
③当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
4、加速度的综合规律
加速度
大小
决定速度变化的快慢。
加速度减少,速度变化越来越慢。
加速度增加,速度变化越来越快。
方向
决定速度的增减。
当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动。
当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
+、-号
表示加速度的方向,与速度变化量△v的方向相同,不表示加速度的大小。
5、平均加速度和瞬时加速度
物理量
平均加速度
瞬时加速度
定义
物体在一段时间内的速度变化量与这一段时间的比值。
物体在某一位置或某一时刻的加速度。
物理意义
粗略描述物体在一段时间内速度变化快慢。
精确描述物体在某一位置或某一时刻速度变化快慢。
联系
都是矢量;
当Δt→0时,两者相同;
当物体做加速度不变的运动,两者相同。
6、速度、速度的变化量、加速度的比较
物理量
速度
速度变化量
加速度
定义
位移与发生这段位移所用时间之比。
物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
表达式
v=
△v =v2 - v1
方向
物体运动的方向,与位移的变化量Δx同向。
由初、末速度共同决定。
a与△v的方向相同。
关系
加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);加速度很小,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时)。
加速度很大,速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度变化量可以很大、也可以很小。加速度表示的是变化的快慢,不表示变化的大小。
1.生活中的语言跟物理概念间存在差异。当我们说一辆汽车和一辆高铁同时从静止开始起动,汽车起动“更快”。下列描述与这里的“更快”意思最贴切的是( )
A.质量更大 B.最大速度更大 C.加速度更大 D.位移更大
【答案】C
【详解】汽车起动“更快”指的是达到相同速度时,汽车用时间更短,则加速度更大。
故选C。
2.下列说法中正确的是( )
A.有加速度的物体,其速度一定增加
B.没有加速度的物体,其速度一定不变
C.物体的速度有变化,未必有加速度
D.物体的加速度为零,则速度一定为零
【答案】B
【详解】A.当物体的加速度方向与物体的运动方向一致时,物体做加速运动;当物体的加速度方向与运动方向相反时,物体做减速运动。所以有加速度的物体,其速度不一定增加,故A项错误;
BC.物理学中速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。所以若物体没有加速度,则其速度不变,若物体速度有变化,则必有加速度,故B正确,C错误;
D.物体的加速度为零,其速度一定没有变化,但其速度不一定为零,故D项错误。
故选B。
3.关于质点做直线运动的速度v、速度变化量和加速度a之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度v越大,速度变化量就越大
B.速度变化量越小,加速度a就越小
C.加速度a的方向与速度v的方向相同时,质点做加速运动
D.加速度a越大,速度v就越大
【答案】C
【详解】A.速度v越大,速度变化量不一定越大,比如以很大的速度做匀速运动,速度变化量为0,故A错误;
B.加速度与速度变化量没有直接关系,速度变化量越小,加速度a不一定越小,故B错误;
C.加速度a的方向与速度v的方向相同时,质点做加速运动,故C正确;
D.加速度a越大,速度变化就越快,但速度v不一定越大,故D错误。
故选C。
4.物体做匀变速直线运动,加速度为,那么( )
A.物体的末速度一定比初速度小3m/s
B.每秒钟物体的速度一定减小3m/s
C.物体的速度方向一定与加速度方向相反
D.每秒钟物体的速度变化量相同
【答案】D
【详解】A.据匀加速直线运动规律任意1s的末速度一定比这1秒的初速度小3m/s,但题目没有讲到时间,故A错误;
B.因为物体做匀变速直线运动,椐速度变化规律可知每秒钟速度减小3m/s,当速度减为0时,可能处于静止状态,故B错误;
C.物体的速度方向可能与加速度方向相反,也可能相同,故C错误;
D.由可知,每秒钟物体的速度变化量相同,故D正确。
故选D。
5.如图所示,在足够长的固定斜面上,一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动,2s后到达B点(图中未画出),小物块到达B处时的速度大小为2m/s,小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A.3m/s2 B.4m/s2 C.5m/s2 D.6m/s2
【答案】B
【详解】若小物块到达B处时的速度沿斜面向上,则小物块的加速度大小为
若小物块到达B处时的速度沿斜面向下,则小物块的加速度大小为
故选B。
6.如图所示,水平向右运动的足球以初速度v1=5m/s与木板发生碰撞,作用时间为0.2s后被水平弹回,速度大小为3m/s,则下列足球作用木板过程的平均加速度大小及方向正确的是( )
A.40m/s2,方向向左 B.10m/s2,方向向左
C.40m/s2,方向向右 D.10m/s2,方向向右
【答案】A
【详解】作用木板时,以向右为正方向,足球的加速度为
可知足球的加速度大小为,方向向左。
故选A。
7.如图甲所示,火箭发射时速度能在内由零增加到;如图乙所示,防抱死制动系统能使汽车从的速度在内停下来,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B.火箭的加速度比汽车的加速度大
C.火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D.汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反
【答案】D
【详解】A.火箭的速度变化量为
汽车的速度变化量为
负号表示方向与所选取的正方向相反,可知火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大,
故A错误;
B.速度变化率即为加速度,火箭的加速度为
汽车的加速度为
负号表示与所选取的正方向相反,则可知火箭的加速度比汽车的加速度小,故B错误;
C.火箭发射过程为加速过程,加速度方向与其速度方向相同,故C错误;
D.汽车刹车过程为减速过程,加速度方向与其速度方向相反,故D正确。
故选D。
8.汽车向右沿直线加速运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】汽车向右沿直线加速运动,则向右速度增加,即
根据
方向从v1末端指向v2末端,则由图可知。
故选B。
9.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A.点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽车匀速率通过一座拱桥,因速率不变,所以加速度为零
【答案】B
【详解】A.点火后即将升空的火箭,加速度一定不为零,速度为零,故A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大,故B正确;
C.速度与加速度大小并没有必然联系,高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但加速度可能为零,故C错误;
D.汽车匀速率通过一座拱桥,速度方向发生变化,加速度不为零,故D错误。
故选B。
知识点2:根据速度-时间图像确定加速度
1、图像斜率的大小
表示加速度的大小。图像斜率越大,表示物体运动的加速度越大;图像斜率越小,表示物体运动的加速度越小;图像斜率为零,表示加速度为零,物体运动的速度保持不变。
当图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的瞬时加速度。
2、图像斜率的方向
表示加速度的方向。图像斜率为正,表示加速度的方向与规定的正方向相同;图像斜率为负,表示加速度的方向与规定的正方向相反。
3、从图像中判断速度的变化
图像类型
图例
物体运动情况
图像为直线或斜线,表示加速度为零或不变
甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动。
图像为曲线,表示加速度不断改变(不同点的切线斜率不同)
丙做加速度逐渐增大的变加速运动;丁做加速度逐渐减少的变加速运动。
10.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度小于甲的加速度 D.丙的加速度小于乙的加速度
【答案】B
【详解】A.由图看出,甲和丙的速度均为正值,说明甲丙都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故A错误;
B.由图看出,乙和丙的速度均为正值,说明乙丙都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故B正确;
C.图像斜率代表加速度,由图可知:乙的斜率比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度。故C错误;
D.由图可知:乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的加速度大小,故D错误。
故选B。
11.2023年10月3日杭州亚运会跳台的跳水决赛中,中国运动员全红禅完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间,从她离开跳板开始计时,跳水过程中全红禅重心的图像可简化为如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.运动员在内一直下降
B.运动员在时已浮出水面
C.运动员在水中的加速度逐渐增大
D.运动员重心内先上升再下降
【答案】D
【详解】A.根据题意,由图乙可知,运动员在内减速上升,故A错误;
B.由图可知,运动员在时,向下减速到0,则运动到最深处,故B错误;
C.由图可知,内运动员在水中运动,由图可知,加速度逐渐减小,故C错误;
D.由图可知,运动员在内减速上升,重心升高,内运动员向下运动,重心降低,则运动员重心内先上升再下降,故D正确。
故选D。
知识点3:加速度-时间图像
1、图像的物理意义
反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。
2包围面积的意义
图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。
12.一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间变化关系如图所示。则关于它在前4s内的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.前3s内先加速后减速,3s末回到出发点。
B.第3s末速度为零,第4s内反向加速。
C.第1s和第3s末,物体的速度均为8m/s
D.前4s内位移为16m。
【答案】D
【详解】AB.根据图像可知,在0~1s内,物体做匀加速直线运动,在1~3s内,物体做匀减速直线运动,图像面积表示速度变化量,因此3s末速度为零,运动方向未改变,以后又重复之前的运动,因此可知物体一直向前运动,运动方向并未改变,AB错误;
C.第1s末和第4s末,物体的速度相等
第3s末速度为零,C错误;
D.前4秒中,每一段时间速度变化量相同,且平均速度相同,因此前4s内位移为
D正确。
故选D。
13.一物体做直线运动的加速度随时间变化的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A.物体一定做加速直线运动
B.物体一定做减速直线运动
C.内与内的位移大小之比为
D.内与内的速度变化量之比为
【答案】D
【详解】AB.由于初速度情况未知,故物体做加速还是减速运动无法确定,故AB错误;
CD.由,可知图像面积表示速度变化量,则内与内的速度变化量之比为
故C错误、D正确。
故选D。
多选题
14.两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速度aA=1m/s2,物体B的加速度aB=-2m/s2,则可以确定( )
A.物体A的加速度大于物体B的加速度
B.物体A的加速度小于物体B的加速度
C.物体A的速度大于物体B的速度
D.物体A的速度与物体B的速度无法比较
【答案】BD
【详解】AB.物体A的加速度1m/s2小于物体B的加速度-2m/s2,方向相反,A错误,B正确;
CD.物体的初速度未知仅知道物体的加速度无法比较物体A和物体B的速度大小,C错误,D正确。
故选BD。
15.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度方向跟速度变化量的方向始终相同
【答案】BD
【详解】A.根据加速度定义有
可知,速度变化得越快,加速度一定越大,但是速度变化得越多,加速度不一定越大,还与变化时间有关,故A错误;
B.根据上述可知,速度变化得越快,加速度就越大,故B正确;
C.加速度方向保持不变,速度方向不一定保持不变,例如竖直上抛运动的物体,加速度方向始终竖直向下,速度方向先向上后向下,故C错误;
D.加速度的定义式是矢量方程,加速度的方向跟速度变化量的方向始终相同,故D正确。
故选BD。
16.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示,小孩在离地0.6m的位置向下拍球,球落地时的速度大小为4m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3m/s,反弹后上升的最大高度为0.45m。假设球与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向,不计空气阻力,小球可视为质点,则( )
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为1m/s
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
C.从开始拍球到小球弹到最高点的位移为0.15m
D.从开始拍球到小球弹到最高点的路程为0.15m
【答案】BC
【详解】取竖直向下为正方向,则
,
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为
故A错误;
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
故B正确;
C.位移为初位置指向末位置的有向线段,从开始拍球到小球弹到最高点的位移为
故C正确;
D.路程为轨迹长度,从开始拍球到小球弹到最高点的路程为
故D错误。
故选BC。
17.一骑行爱好者在平直公路上骑行,从某时刻开始刹车下坡,自行车的加速度沿斜坡向上,其值由零逐渐增到某一值后又立即逐渐减小到零(自行车始终在运动),在这过程中自行车( )
A.速度一直减小,直到加速度减到零为止
B.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
【答案】AD
【详解】车的运动方向沿坡向下,加速度沿斜坡向上,所以速度一直减小;加速度由零逐渐增到某一值后又立即逐渐减小到零,自行车的速度先减小的快后减小的慢,位移一直在增大,当加速度减小到零后做匀速直线运动。
故选AD。
18.在第19届杭州亚运会上中国女排全胜,第九次摘得亚运金牌,如图所示为中国队球员王媛媛(右)在比赛中拦网,将水平飞来的速度为30m/s的排球以原速率拦回,若排球被击打过程的时间为0.3s,以初速度方向为正方向,则在这段时间内排球的速度变化量和平均加速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】AB.以初速度方向为正方向,速度变化量为
故A错误,B正确;
CD.根据加速度定义式可得加速度为
可知加速度大小为,负号代表方向与初速度方向相反,故C正确,D错误。
故选BC。
19.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A,B的速度—时间图象如图实线所示,在时间内,下列说法中正确的是( )
A.A物体的加速度不断减小,速度不断增大
B.B物体的加速度不断增大,速度不断减小
C.A、B物体的位移都不断增大
D.A、B两个物体的速度的改变量相同
【答案】AC
【详解】AB.根据速度—时间图象切线的斜率表示加速度,可知A物体的加速度不断减小,速度不断增大;B物体的加速度不断减小,速度不断减小,故A正确,B错误;
C.根据速度图象与横轴所围的面积表示位移,知A、B物体的位移都不断增大,故C正确;
D.A物体的速度的改变量为
物体的速度的改变量为
可知两个物体的速度改变量的大小相等,方向相反,即速度的改变量不同,故D错误。
故选AC。
20.关于物体运动的位移、速度与加速度之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体某段时间内的速度变化量方向可能与平均加速度方向相反
B.物体在任意1s内的位移大小在数值上等于这1s内的平均速度大小
C.速度变化量越大的物体加速度越大
D.速度为0的物体加速度可能很大
【答案】BD
【详解】A.根据,物体某段时间内的速度变化量方向一定与平均加速度方向相同,故A错误;
B.根据x=vt,物体在任意1s内的位移大小在数值上等于这1s内的平均速度大小,故B正确;
C.速度变化量很大,若所需时间很长,物体加速度可能很小,故C错误;
D.速度为0的物体加速度可能很大,如火箭点火瞬间,故D正确。
故选BD。
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