内容正文:
目录
第06课时 匀变速直线运动速度随时间变化的规律 1
考点一 匀变速直线运动 1
考点二 速度时间公式v=v0+at的理解及应用 2
考点三 匀变速直线运动的v-t图像 3
考点四 刹车类问题速度的计算 5
巩固训练·提升能力 5
第06课时 匀变速直线运动速度随时间变化的规律
考点一 匀变速直线运动
必备知识·回顾梳理
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
2.匀变速直线运动的特点:
(1)加速度恒定不变;
(2)v-t图像是一条倾斜直线。
3.分类
(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加。
(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 匀减速直线运动中,加速度可能减小
B. 匀加速直线运动中,加速度可能增大
C. 匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
D. 匀减速直线运动中,加速度的方向一定为负方向
【变式训练1】(单选)一辆汽车在平直公路上紧急刹车停下,刹车过程可视为匀减速直线运动。下列图像能正确描述汽车刹车过程的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(单选)A、两物体均做匀变速直线运动,的加速度,的加速度,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )
A. 的加速度大于的加速度
B. 做的是匀加速运动,做的是匀减速运动
C. 两个物体的初速度都不可能为零
D. 两个物体的运动方向一定相反
考点二 速度时间公式v=v0+at的理解及应用
必备知识·回顾梳理
1.速度与时间的关系式:v=v0+at 。
2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于它运动开始时的速度v0加上t时间内速度的变化量at。
关键能力·规律方法
1.公式的适用条件
公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。其中at是t时间内速度的变化量。
2.公式的矢量性
(1)公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,解题时应首先选取正方向,然后确定各已知量的正、负号连同数值一块代入公式计算。
(2)一般以v0的方向为正方向。若为匀加速直线运动,则a>0;若为匀减速直线运动,则a<0。计算结果v>0时,v与v0方向相同;v<0时v与v0方向相反,并进行说明。
3.两种特殊形式
(1)当v0=0时,v=at,即初速度为0的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。
(2)当a=0时,v=v0,可以认为匀速直线运动是匀变速直线运动的特例。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空中飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为,速度达到后离开地面。离开跑道后的加速度为,最大速度为。飞行汽车从静止开始加速到最大速度所用的时间为
A. B. C. D.
【变式训练1】(单选)一物体做加速度为的直线运动,时速度为,下列说法正确的是( )
A. 初速度为,说明物体在做减速运动
B. 加速度为,说明物体在做减速运动
C. 时物体的速度为
D. 时物体的速度为
【变式训练2】(单选)某无人机在水平方向沿直线飞行,由传感器记录的数据得到无人机的速度随时间的关系式为,式中和的单位分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 无人机在做加速运动 B. 无人机的加速度方向与初速度方向相同
C. 无人机第末的速度比第初的速度大 D. 无人机第末的速度比第末的速度小
考点三 匀变速直线运动的v-t图像
必备知识·回顾梳理
1.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图所示。
(1)直线a为匀加速直线运动的图像。
(2)直线b为匀减速直线运动的图像。
(3)直线c表示0~t1时间内做匀减速直线运动,t1时刻后反向做匀加速直线运动,由于加速度不变,整个运动过程是(有往复的)匀变速直线运动。
2.由v-t图像能获得的信息
图像上某点
的纵坐标
正、负
表示瞬时速度的方向
绝对值
表示瞬时速度的大小
图像的斜率
正、负
表示加速度的方向
绝对值
表示加速度的大小
图像与坐
标轴的交点
纵截距
表示初速度
横截距
表示开始运动或速度为零的时刻
图像的拐点
表示加速度改变
两图像的交点
表示对应时刻速度相等
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一个做匀变速直线运动的质点的图像如图所示,速度和时间分别以、为单位,由图线可知其速度时间关系为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(单选)航模社团的小张同学操控无人机从地面起飞,沿竖直方向做直线运动。前内的图像如图所示,下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是( )
A. 无人机在末到达最高点,匀减速下落
B. 无人机在末落回地面
C. 无人机在末速度最小
D. 无人机上升的最大高度为
【变式训练2】(单选)甲、乙两个遥控小汽车在一条直线上沿同一方向做匀加速直线运动。开始时,乙小汽车在甲小汽车前面处,从该时刻开始计时,得到它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙遥控小汽车的加速度大小为
B. 甲遥控小汽车的初速度大小为
C. 甲、乙遥控小汽车此后能相遇两次
D. 两车此后能相遇一次,且相遇前两车之间的最大距离为
题后反思·方法与技巧
由v-t图像判断速度方向的方法
(1)若v-t图像上速度为正值,则表示速度方向与规定的正方向相同;
(2)若v-t图像上速度为负值,则表示速度方向与规定的正方向相反。
考点四 刹车类问题速度的计算
必备知识·回顾梳理
1.首先明确车辆的刹停时间t=。
2.若条件时间小于刹停时间,则汽车一直在减速,否则实际运动时间等于刹停时间。
3.不要误认为条件时间内汽车一直做匀减速直线运动,盲目套公式。
例题分析·考点题型
【例题1】一个汽车在水平面上刹车,可看成做匀变速直线运动,某时刻速度大小为,然后开始减速,后该物体的速度减小为,求:
物体的加速度的大小;
、时小车的速度大小。
【变式训练1】(单选)一辆汽车在水平公路上以 的速度匀速行驶,假设时刻汽车开始刹车,刹车过程可视为加速度大小为的匀减速直线运动,则汽车开始刹车后的速度为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(单选)我国新能源纯电动汽车技术发展迅速。某型号电动汽车在一次刹车测试中,以初速度、加速度做匀减速直线运动。该汽车刹车后的速度为( )
A. B. C. D.
巩固训练·提升能力
一、单选题。
1.年月日凌晨,神舟号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段( )
A. 速度减小得越来越快 B. 速度减小得越来越慢
C. 速度方向与加速度方向相同 D. 速度方向与加速度方向相反
2.在图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( )
A. B. C. D.
3.下列给出的四组图像中,其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
4.一电梯在竖直方向运动,其携带的加速度传感器显示某段时间的图像如甲图所示,在这段时间内符合电梯运动情况的图像是( )
A. B. C. D.
5.如图是甲、乙两个物体做直线运动的速度时间图像,其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线。由图像可知( )
A. 甲物体处于静止 B. 甲物体做匀加速直线运动
C. 乙物体做匀速直线运动 D. 乙物体做匀加速直线运动
6.汽车以的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为,则刹车后时汽车的速度为( )
A. B. C. D.
7.设物体运动的加速度为、速度为、位移为。现有四个不同物体的运动图像如图所示,时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
8.在一次无人机飞行表演中,初始时刻两无人机从空中同一地点以相同的初速度由西向东水平飞行。无人机甲安装有加速度传感器,无人机乙安装有速度传感器,选取向东为正方向,两无人机各自传感器读数与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内,甲向东飞行,乙向西飞行
B. 内,甲的加速度与乙的加速度相同
C. 末甲乙相距
D. 内甲的平均速度为
9.一物体静止在水平地面上,从开始做变速直线运动,加速度随时间变化的图像如图所示,则物体在末的速度大小为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题。
10.截止年月日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了次万米载人深潜,最大作业深度达到米。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则此过程中,该潜水器( )
A. 位移一直在增大,当加速度减小至零时,位移继续增大
B. 位移一直在增大,直到加速度为零后,位移不再变化
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
11.一辆汽车在内做匀加速直线运动,初速度为,末速度为,在这段时间内( )
A. 汽车的加速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车的平均速度为 D. 汽车的平均速度为
12.一个从静止开始做直线运动的物体,其运动图像如图所示,在内下列说法正确的是( )
A. 若图中纵坐标表示位移,则物体在前速度沿正方向
B. 若图中纵坐标表示速度,则物体在末回到出发点
C. 若图中纵坐标表示速度,则物体在末的加速度为
D. 若图中纵坐标表示加速度,则物体在末的速度最大
三、计算题。
13.一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以的加速度加速,末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是。
汽车在末的速度是多少?
汽车从刹车到停下来用了多长时间?
14.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为,后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过停止,求:
汽车匀速行驶时的速度;
汽车关闭发动机后的加速度;
汽车在匀速行驶的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为,那么刹车后和的速度各为多少?
15.汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标。一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。
若汽车以的加速度加速,求后汽车的速度大小;
若汽车以的加速度刹车,分别求刹车时和时的速度大小。
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目录
第06课时 匀变速直线运动速度随时间变化的规律 1
考点一 匀变速直线运动 1
考点二 速度时间公式v=v0+at的理解及应用 2
考点三 匀变速直线运动的v-t图像 4
考点四 刹车类问题速度的计算 6
巩固训练·提升能力 7
第06课时 匀变速直线运动速度随时间变化的规律
考点一 匀变速直线运动
必备知识·回顾梳理
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
2.匀变速直线运动的特点:
(1)加速度恒定不变;
(2)v-t图像是一条倾斜直线。
3.分类
(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加。
(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 匀减速直线运动中,加速度可能减小
B. 匀加速直线运动中,加速度可能增大
C. 匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
D. 匀减速直线运动中,加速度的方向一定为负方向
【答案】C
【解析】A.匀减速直线运动中,加速度恒定不变,速度减小,故A错误;
B.匀加速直线运动中,加速度恒定不变,速度增大,故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,故C正确;
D.当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,如果速度为负方向,加速度方向为正方向,物体也是做的匀减速直线运动,故D错误。
故选C。
【变式训练1】(单选)一辆汽车在平直公路上紧急刹车停下,刹车过程可视为匀减速直线运动。下列图像能正确描述汽车刹车过程的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】汽车刹车过程做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,其图像是向下倾斜的直线,故A、、C错误,D正确。
【变式训练2】(单选)A、两物体均做匀变速直线运动,的加速度,的加速度,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )
A. 的加速度大于的加速度
B. 做的是匀加速运动,做的是匀减速运动
C. 两个物体的初速度都不可能为零
D. 两个物体的运动方向一定相反
【答案】A
【解析】A、的加速度,的加速度,加速度的正负表示方向,故B的加速度大于的加速度,故A正确;
B、因为不知道速度的方向,可能加速,减速,也可能减速,而加速,故B错误;
、由题意只能知道加速度是相反的,但两物体的初速度不明确,故两个物体的运动方向可能相同,也可能相反,故CD错误。
故选:。
考点二 速度时间公式v=v0+at的理解及应用
必备知识·回顾梳理
1.速度与时间的关系式:v=v0+at 。
2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于它运动开始时的速度v0加上t时间内速度的变化量at。
关键能力·规律方法
1.公式的适用条件
公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。其中at是t时间内速度的变化量。
2.公式的矢量性
(1)公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,解题时应首先选取正方向,然后确定各已知量的正、负号连同数值一块代入公式计算。
(2)一般以v0的方向为正方向。若为匀加速直线运动,则a>0;若为匀减速直线运动,则a<0。计算结果v>0时,v与v0方向相同;v<0时v与v0方向相反,并进行说明。
3.两种特殊形式
(1)当v0=0时,v=at,即初速度为0的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。
(2)当a=0时,v=v0,可以认为匀速直线运动是匀变速直线运动的特例。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空中飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为,速度达到后离开地面。离开跑道后的加速度为,最大速度为。飞行汽车从静止开始加速到最大速度所用的时间为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:在跑道上的运动时间
在空中的运动时间,
则运动的总时间,故B正确,、、D错误。
故选:。
【变式训练1】(单选)一物体做加速度为的直线运动,时速度为,下列说法正确的是( )
A. 初速度为,说明物体在做减速运动
B. 加速度为,说明物体在做减速运动
C. 时物体的速度为
D. 时物体的速度为
【答案】D
【解答】加速度和零时刻速度均为负值,即加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,故AB错误;
根据速度时间公式得,物体在时的速度,故C错误,D正确。
【变式训练2】(单选)某无人机在水平方向沿直线飞行,由传感器记录的数据得到无人机的速度随时间的关系式为,式中和的单位分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 无人机在做加速运动 B. 无人机的加速度方向与初速度方向相同
C. 无人机第末的速度比第初的速度大 D. 无人机第末的速度比第末的速度小
【答案】C
【解析】根据匀变速直线运动规律可知,、,加速度方向与初速度方向相反,无人机先做减速运动,选项A、B错误
C.无人机第末的速度,第初的速度,选项C正确
D.无人机第末的速度大小为,选项D错误。
考点三 匀变速直线运动的v-t图像
必备知识·回顾梳理
1.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图所示。
(1)直线a为匀加速直线运动的图像。
(2)直线b为匀减速直线运动的图像。
(3)直线c表示0~t1时间内做匀减速直线运动,t1时刻后反向做匀加速直线运动,由于加速度不变,整个运动过程是(有往复的)匀变速直线运动。
2.由v-t图像能获得的信息
图像上某点
的纵坐标
正、负
表示瞬时速度的方向
绝对值
表示瞬时速度的大小
图像的斜率
正、负
表示加速度的方向
绝对值
表示加速度的大小
图像与坐
标轴的交点
纵截距
表示初速度
横截距
表示开始运动或速度为零的时刻
图像的拐点
表示加速度改变
两图像的交点
表示对应时刻速度相等
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一个做匀变速直线运动的质点的图像如图所示,速度和时间分别以、为单位,由图线可知其速度时间关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】由图像可知,,所以由速度时间关系得,该质点运动的速度时间关系为,B正确.
【变式训练1】(单选)航模社团的小张同学操控无人机从地面起飞,沿竖直方向做直线运动。前内的图像如图所示,下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是( )
A. 无人机在末到达最高点,匀减速下落
B. 无人机在末落回地面
C. 无人机在末速度最小
D. 无人机上升的最大高度为
【答案】D
【解析】A、无人机向上运动,向下运动,在末到达最高点,匀减速上升,匀加速下落,故A错误;
B、图象中图像与坐标轴围成的面积表示位移,可知无人机的位移大于无人机的位移,故无人机在末还在空中,故B错误;
C、无人机在末速度最小,速度为零,故C错误;
D、无人机上升的最大高度为,故D正确。
故选:。
【变式训练2】(单选)甲、乙两个遥控小汽车在一条直线上沿同一方向做匀加速直线运动。开始时,乙小汽车在甲小汽车前面处,从该时刻开始计时,得到它们的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙遥控小汽车的加速度大小为
B. 甲遥控小汽车的初速度大小为
C. 甲、乙遥控小汽车此后能相遇两次
D. 两车此后能相遇一次,且相遇前两车之间的最大距离为
【答案】A
【解析】A、乙遥控小汽车的加速度大小为。A正确。
B、由题知甲遥控小汽车的初速度大小为。B错误。
、由图知,在内甲遥控小汽车的位移为,乙遥控小汽车的位移为。甲遥控小汽车比乙遥控小汽车多走,而开始时,乙小汽车在甲小汽车前面处,甲、乙小汽车并没有相遇。在后,乙小汽车的速度大于甲小汽车的速度。所以,它们不会相遇。、D错误。
故选:。
题后反思·方法与技巧
由v-t图像判断速度方向的方法
(1)若v-t图像上速度为正值,则表示速度方向与规定的正方向相同;
(2)若v-t图像上速度为负值,则表示速度方向与规定的正方向相反。
考点四 刹车类问题速度的计算
必备知识·回顾梳理
1.首先明确车辆的刹停时间t=。
2.若条件时间小于刹停时间,则汽车一直在减速,否则实际运动时间等于刹停时间。
3.不要误认为条件时间内汽车一直做匀减速直线运动,盲目套公式。
例题分析·考点题型
【例题1】一个汽车在水平面上刹车,可看成做匀变速直线运动,某时刻速度大小为,然后开始减速,后该物体的速度减小为,求:
物体的加速度的大小;
、时小车的速度大小。
【答案】根据加速度的公式,可知汽车刹车过程中加速度为
所以物体的加速度的大小等于,负号代表汽车加速度方向与初速度方向相反。
根据匀变速直线运动速度时间关系可得物体速度
代入,解得时小车的速度大小为
在刹车问题中时汽车已停下来,则时小车的速度大小保持为。
答:物体的加速度的大小等于;
时小车的速度大小等于,时小车的速度大小等于。
【变式训练1】(单选)一辆汽车在水平公路上以 的速度匀速行驶,假设时刻汽车开始刹车,刹车过程可视为加速度大小为的匀减速直线运动,则汽车开始刹车后的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由运动学公式可得,刹车时间为
因为,所以汽车开始刹车 后已停止,故此时速度为零。
故选B。
【变式训练2】(单选)我国新能源纯电动汽车技术发展迅速。某型号电动汽车在一次刹车测试中,以初速度、加速度做匀减速直线运动。该汽车刹车后的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】;
根据匀变速直线运动的速度时间关系,可得刹车时间为
所以汽车在刹车后速度为,则汽车刹车后的速度为;
故A正确,BCD错误。
巩固训练·提升能力
一、单选题。
1.年月日凌晨,神舟号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段( )
A. 速度减小得越来越快 B. 速度减小得越来越慢
C. 速度方向与加速度方向相同 D. 速度方向与加速度方向相反
【答案】D
【解析】返回舱在匀减速下降阶段,加速度不变,速度均匀减小,速度方向与加速度方向相反。
故选D。
2.在图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:、、匀加速直线运动的位移时间关系公式为:,可以知道与是二次函数关系,故图象是曲线,故A错误,也错误;
C、、匀加速直线运动的速度时间关系公式为:,式子中与是线性关系,故C正确,D错误;
故选:。
3.下列给出的四组图像中,其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.由 图像可知,物体在 内处于静止状态;由 图像可知,物体在 内做匀加速直线运动,故A错误;
B.由 图像可知,物体在 内做匀速直线运动,速度大小为 ;由 图像可知,物体在 内做匀速直线运动,速度大小为,故B错误;
C.由 图像可知,物体在 内做匀速直线运动,加速度为,在 内做匀加速直线运动,加速度大小为,由 图像可知,物体在 内的加速度为;在 内的加速度大小为 ,故C正确;
D.由 图像可知,物体在 内处于静止状态,加速度为,在 内做匀速直线运动,加速度为;由 图像可知,物体在 内的加速度为,在 内的加速度大小为 ,故D错误。
故选C。
4.一电梯在竖直方向运动,其携带的加速度传感器显示某段时间的图像如甲图所示,在这段时间内符合电梯运动情况的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据 图像的切线斜率表示加速度,由 图像可知,加速度逐渐增大,则 图像的切线斜率逐渐增大。
故选C。
5.如图是甲、乙两个物体做直线运动的速度时间图像,其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线。由图像可知( )
A. 甲物体处于静止 B. 甲物体做匀加速直线运动
C. 乙物体做匀速直线运动 D. 乙物体做匀加速直线运动
【答案】D
【解答】在图中,与轴平行的直线表示物体的速度恒定,故甲为匀速直线运动,故AB错误;
乙的速度随时间均匀增加,故乙为匀加速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
6.汽车以的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为,则刹车后时汽车的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】汽车速度减为零的时间,则刹车后后的速度为,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.设物体运动的加速度为、速度为、位移为。现有四个不同物体的运动图像如图所示,时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.由图的位移时间图象可知,位移随时间先增大后减小,后反向运动,末到达初始位置,故A错误;
B.由图的速度时间图象可知,速度内沿正方向运动,沿负方向运动,方向改变,故B错误;
C.由图象可知,物体在第内做匀加速运动,第内做匀减速运动,末速度减为,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;
D.由图象可知,物体在第内做匀加速运动,第内做匀减速运动,末速度减为,第内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误。
故选择。
8.在一次无人机飞行表演中,初始时刻两无人机从空中同一地点以相同的初速度由西向东水平飞行。无人机甲安装有加速度传感器,无人机乙安装有速度传感器,选取向东为正方向,两无人机各自传感器读数与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内,甲向东飞行,乙向西飞行
B. 内,甲的加速度与乙的加速度相同
C. 末甲乙相距
D. 内甲的平均速度为
【答案】C
【解析】A、在内乙向东做减速运动,其速度方向向东,故A错误
B、在内,甲的加速度大小乙的加速度大小:,可知两无人机加速度大小相等,方向相反,故B错误
C、如图在前内:,
,
即时两飞机间距离为,内两飞机的位移相等,故 C正确
D、由图可知内甲机一直向东飞行,其位移必不为零,平均速度必不为零,选项 D错误。
9.一物体静止在水平地面上,从开始做变速直线运动,加速度随时间变化的图像如图所示,则物体在末的速度大小为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】将物体的运动过程分为两个阶段,一个是的匀加速直线运动,另一个是的匀减速直线运动,根据速度公式可得物体第末的速度,第末的速度为:,故C正确,故ABD错误。
二、多选题。
10.截止年月日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了次万米载人深潜,最大作业深度达到米。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则此过程中,该潜水器( )
A. 位移一直在增大,当加速度减小至零时,位移继续增大
B. 位移一直在增大,直到加速度为零后,位移不再变化
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】AD
【解析】潜水器的加速度方向始终与速度方向相同,则潜水器做加速运动,速度逐渐增大,当加速度大小逐渐减小至零时,速度达到最大值,然后潜水器做匀速直线运动,由于此过程中潜水器的运动方向没变,所以位移一直在增大。
故选AD。
11.一辆汽车在内做匀加速直线运动,初速度为,末速度为,在这段时间内( )
A. 汽车的加速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车的平均速度为 D. 汽车的平均速度为
【答案】AC
【解答】由于是匀加速直线运动,因此初末速度方向相同,所以有,
平均速度为:,故BD错误,AC正确。
12.一个从静止开始做直线运动的物体,其运动图像如图所示,在内下列说法正确的是( )
A. 若图中纵坐标表示位移,则物体在前速度沿正方向
B. 若图中纵坐标表示速度,则物体在末回到出发点
C. 若图中纵坐标表示速度,则物体在末的加速度为
D. 若图中纵坐标表示加速度,则物体在末的速度最大
【答案】BC
【解析】A.若图中纵坐标表示位移,纵坐标往复变化表示物体的位置往复变化,物体在图线的斜率表示速度,斜率的正负表示方向,物体在第末运动方向改变,即物体在前速度沿正方向说法错误,故A错误;
若图中纵坐标表示速度,速度一时间图像面积表示位移,则物体在末回到出发点,速度一时间图像斜率表示加速度,则物体在末的加速度为,故BC正确;
D.若图中纵坐标表示加速度,则图像面积表示速度变化量,则物体物体在末的速度等于初速度即为,不是最大,故D错误。
故选:。
三、计算题。
13.一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以的加速度加速,末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是。
汽车在末的速度是多少?
汽车从刹车到停下来用了多长时间?
【答案】解:
末的速度为:
解得:
设汽车从刹车到停下来用时间为,则有:=
答:汽车在末的速度是;
汽车从刹车到停下来用了2.67s。
14.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为,后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过停止,求:
汽车匀速行驶时的速度;
汽车关闭发动机后的加速度;
汽车在匀速行驶的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为,那么刹车后和的速度各为多少?
【答案】解:匀速运动的速度为匀加速直线运动的末速度,
。
关闭发动机后,汽车做初速度为、末速度为的匀减速直线运动,则加速度,负号表示汽车加速度方向与运动方向相反。
中途紧急刹车,设汽车停止所需的时间为,则
,则刹车时的速度
,此时汽车已停止,其速度
答:汽车匀速行驶时的速度为;
汽车关闭发动机后的加速度为,负号表示汽车加速度方向与运动方向相反;
汽车刹车后的速度为,的速度为。
15.汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标。一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。
若汽车以的加速度加速,求后汽车的速度大小;
若汽车以的加速度刹车,分别求刹车时和时的速度大小。
【答案】解:由初速度,,得;
刹车过程中汽车做匀减速直线运动, 初速度,,减速到停止所用的时间
所以刹车时的速度,刹车时的速度为零。
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