
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人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度复习练习题
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度复习练习题,共127页。试卷主要包含了0 m/s2,9 m/s;由a=eq \f得,5 m/s2等内容,欢迎下载使用。
物理观念:加速度 速度变化量 速度变化率。
知道为什么要引入加速度概念,深刻理解怎样定义加速度.
初步了解加速度的方向性,会根据速度与加速度方向关系判断运动性质.
能区分速度、速度变化量、速度变化率,能在生活中准确使用加速度.
科学思维: 比值定义法 vt图像。
1.体会比值定义法在科学研究中的应用.
2.会用vt图像计算加速度的大小.
科学探究:加速度与速度的方向关系。
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.
科学态度与责任:体会加速度在描绘车辆性能中的应用。
二.讲考点与题型
【考点一】对加速度的理解
1.加速度的理解
加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.
2.速度、速度变化量、加速度的比较
【例1】(多选)(2020-2021学年·浙江杭州高一质检)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示),根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为0
B.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为0
C.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中平均加速度
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念与科学思维。
【规律总结】对加速度理解的十个“不一定”
(1)物体具有加速度,但不一定做加速运动.
(2)物体的速度方向改变,但加速度的方向不一定改变.
(3)物体的速度方向不变,但加速度方向不一定不变.
(4)物体的速度大,但加速度不一定大.
(5)物体速度等于零,但加速度不一定等于零.
(6)物体加速度为零,但速度不一定为零.
(7)物体的加速度变大(小),但速度不一定变大(小).
(8)物体的速度大小不变,但加速度不一定为零.
(9)加速度大小不变的运动,不一定加速度方向也不变.
(10)在加速直线运动中,加速度不一定总取正值.
【变式训练1】关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.速度为零时,加速度一定也为零
B.速度越大,加速度一定越大
C.速度变化时,加速度可以不变
D.速度变化越大,则加速度一定越大
【变式训练2】关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度增大时,速度也增大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的速度变化越大,加速度越大
D.物体的加速度不等于零时,速度大小一定变化
【考点二】加速度的计算
1.公式a=eq \f(v2-v1,t)中v1表示物体的初速度,v2表示物体的末速度,应用时不能将两者颠倒.
2.公式a=eq \f(v2-v1,t)是矢量式,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量.应用该公式解题时要先规定好正方向,v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值,相反时取负值.
3.最后要注意根据计算所得的加速度a的正、负来确定加速度的方向.
【例2】一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s2
B.汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s2
C.汽车做加速运动,加速度为10 m/s2
D.汽车做减速运动,加速度为-10 m/s2
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念及科学思维。
【变式训练1】(多选)(2021-2021·衡水高一检测)物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为20 m/s,则加速度大小可能是( )
A.0.8 m/s2 B.1.4 m/s2
C.2.0 m/s2 D.2.6 m/s2
【变式训练2】求下列物体的加速度
(1)高速列车过桥后沿平直铁路加速行驶,经3 min速度从54 km/h提高到180 km/h;
(2)一辆汽车以108 km/h的速度匀速行驶,遇到紧急情况刹车,经4 s停下来.
【思路点拨】 解题时要先规定正方向,明确v和v0的方向与规定正方向之间的关系,确定v和v0的正负,代入定义式进行计算.
【考点三】加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:
(1)
(2)
2.加速度的方向影响速度的增减
在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.
【例3】(2020-2021·杭州高一检测)(多选)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度减小到零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念。
【规律方法】物体运动性质的四种情况
(1)a、v都为正或都为负时,物体做加速直线运动.
(2)a、v一正一负时,物体做减速直线运动.
【变式训练1】一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中( )
A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值
B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值
C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大
D.若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,位移达到最大值
【变式训练2】物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大
【考点四】从vt图像看加速度
1.利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度.如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k=eq \f(Δv,Δt)=a,表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.
(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.
2.从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距.
(2)根据a=eq \f(Δv,Δt)计算出加速度的大小.
(3)物体是加速运动,还是减速运动.
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.
(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.
【例4】(多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,t=0是其向上起跳瞬间,则( )
A.t1时刻开始进入水面
B.t2时刻开始进入水面
C.t3时刻已浮出水面
D.0~t2时间内,加速度保持不变
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念及科学思维。
【规律方法】分析vt图像时应注意的两点
(1)只要直线的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同.
(2)图线不是物体运动的轨迹,分析时要把图像与物体的实际运动结合起来.
【变式训练1】.如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图象可知在0~10 s内物体的加速度大小为________,方向是________;在10~40 s内物体的加速度为__________;在40~60 s内物体的加速度大小为________,方向是________.
【变式训练2】(多选)质点做直线运动的v t图像如图所示,则( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2
C.第2 s内速度方向与加速度方向相反
D.在2 s时质点回到出发点
三.讲知识体系
四.课堂练习
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.a越大,单位时间内质点速度的变化量越大
B.a越大,单位时间内质点速度的变化量越小
C.速度变化越来越快,加速度有可能越来越小
D.速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短
2.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,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )
A.-20 m/s2 B.20 m/s2
C.100 m/s2 D.-100 m/s2
3.(2020·厦门高一检测)一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )
A.11 m/s2 B.-5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.-1.4 m/s2
4.某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第2 s末物体的加速度为零
5.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t图像,试回答:
(1)甲、乙两物体的初速度各多大?
(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同?
(3)经过多长时间它们的速度相同?
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=eq \f(Δx,Δt)
Δv=v2-v1
a=eq \f(Δv,Δt)
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理
意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
大小
关系
三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
专题1.4 速度变化快慢的描述——加速度【讲】
一.讲核心素养
物理观念:加速度 速度变化量 速度变化率。
知道为什么要引入加速度概念,深刻理解怎样定义加速度.
初步了解加速度的方向性,会根据速度与加速度方向关系判断运动性质.
能区分速度、速度变化量、速度变化率,能在生活中准确使用加速度.
科学思维: 比值定义法 vt图像。
1.体会比值定义法在科学研究中的应用.
2.会用vt图像计算加速度的大小.
科学探究:加速度与速度的方向关系。
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.
科学态度与责任:体会加速度在描绘车辆性能中的应用。
二.讲考点与题型
【考点一】对加速度的理解
1.加速度的理解
加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.
2.速度、速度变化量、加速度的比较
【例1】(多选)(2020-2021学年·浙江杭州高一质检)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示),根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为0
B.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为0
C.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中平均加速度
【答案】BC.
【解析】:当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,故A错误;当高速行驶的磁悬浮列车做匀速运动时,加速度为零,故B正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故C正确;根据加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt),不知道末速度,该运动也不能看成匀加速直线运动,所以无法求出平均加速度,故D错误.
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念与科学思维。
【规律总结】对加速度理解的十个“不一定”
(1)物体具有加速度,但不一定做加速运动.
(2)物体的速度方向改变,但加速度的方向不一定改变.
(3)物体的速度方向不变,但加速度方向不一定不变.
(4)物体的速度大,但加速度不一定大.
(5)物体速度等于零,但加速度不一定等于零.
(6)物体加速度为零,但速度不一定为零.
(7)物体的加速度变大(小),但速度不一定变大(小).
(8)物体的速度大小不变,但加速度不一定为零.
(9)加速度大小不变的运动,不一定加速度方向也不变.
(10)在加速直线运动中,加速度不一定总取正值.
【变式训练1】关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.速度为零时,加速度一定也为零
B.速度越大,加速度一定越大
C.速度变化时,加速度可以不变
D.速度变化越大,则加速度一定越大
【答案】C.
【解析】:某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零,故A错误;加速度与速度没有直接的关系,速度很大的物体,其加速度可能很小,可能为零,比如匀速直线运动,故B错误;速度变化时,加速度可以不变,故C正确;运动物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还取决于变化所用的时间,故D错误.
【变式训练2】关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度增大时,速度也增大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的速度变化越大,加速度越大
D.物体的加速度不等于零时,速度大小一定变化
【答案】B
【解析】速度是否增大,取决于速度方向与加速度方向之间的关系,与加速度的大小无必然联系,选项A错误;由加速度的定义可知选项B正确,C错误;加速度的定义式是矢量式,速度的变化可以是方向变化,也可以是大小变化,还可以是大小和方向都变化,选项D错误.
【考点二】加速度的计算
1.公式a=eq \f(v2-v1,t)中v1表示物体的初速度,v2表示物体的末速度,应用时不能将两者颠倒.
2.公式a=eq \f(v2-v1,t)是矢量式,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量.应用该公式解题时要先规定好正方向,v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值,相反时取负值.
3.最后要注意根据计算所得的加速度a的正、负来确定加速度的方向.
【例2】一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s2
B.汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s2
C.汽车做加速运动,加速度为10 m/s2
D.汽车做减速运动,加速度为-10 m/s2
【思路点拨】:①速度计指示的速度单位为km/h,应换成m/s.
②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动.
【答案】B
【解析】汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小,由题图可得汽车的初速度v0=80 km/h,经过时间t=5 s,速度变为vt=30 km/h,所以Δv=vt-v0=-50 km/h≈-13.9 m/s;由a=eq \f(Δv,Δt)得:a≈-2.8 m/s2.负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B正确,A、C、D错误.
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念及科学思维。
【变式训练1】(多选)(2021-2021·衡水高一检测)物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为20 m/s,则加速度大小可能是( )
A.0.8 m/s2 B.1.4 m/s2
C.2.0 m/s2 D.2.6 m/s2
【答案】BD
【解析】设初速度方向为正方向,根据a=eq \f(v2-v1,t),后来20 m/s的速度方向可能与初速度的方向相同,也可能相反,相同时a1=eq \f(20-6,10) m/s2=1.4 m/s2,相反时a2=eq \f(-20-6,10) m/s2=-2.6 m/s2.故B、D正确.
【变式训练2】求下列物体的加速度
(1)高速列车过桥后沿平直铁路加速行驶,经3 min速度从54 km/h提高到180 km/h;
(2)一辆汽车以108 km/h的速度匀速行驶,遇到紧急情况刹车,经4 s停下来.
【思路点拨】 解题时要先规定正方向,明确v和v0的方向与规定正方向之间的关系,确定v和v0的正负,代入定义式进行计算.
【答案】 (1)0.19 m/s2 与列车运动方向相同 (2)7.5 m/s2 与汽车运动方向相反
【解析】(1)规定列车运动的方向为正方向
对列车:v0=54 km/h=15 m/s,v=180 km/h=50 m/s,t=3 min=180 s,a=eq \f(v-v0,t)=eq \f(50-15,180) m/s2≈0.19 m/s2方向与列车运动方向相同.
(2)规定汽车初速度的方向为正方向
对汽车:v0=108 km/h=30 m/s,v=0
a=eq \f(v-v0,t)=eq \f(-30,4) m/s2=-7.5 m/s2
负号说明加速度的方向与汽车运动的方向相反.
【考点三】加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:
(1)
(2)
2.加速度的方向影响速度的增减
在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.
【例3】(2020-2021·杭州高一检测)(多选)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度减小到零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
【答案】 BD
【解析】 加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,加速度减小到零时速度最大,故A错误,B正确.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度减小到零之后质点做匀速直线运动,位移仍然增大,故C错误,D正确.
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念。
【规律方法】物体运动性质的四种情况
(1)a、v都为正或都为负时,物体做加速直线运动.
(2)a、v一正一负时,物体做减速直线运动.
【变式训练1】一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中( )
A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值
B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值
C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大
D.若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,位移达到最大值
【答案】 B
【解析】 若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值,位移继续增大,选项A、C错误,选项B正确;若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值,若最小速度不为零,则位移继续增大,选项D错误.
【变式训练2】物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大
【答案】 C
【考点四】从vt图像看加速度
1.利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度.如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k=eq \f(Δv,Δt)=a,表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.
(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.
2.从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距.
(2)根据a=eq \f(Δv,Δt)计算出加速度的大小.
(3)物体是加速运动,还是减速运动.
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.
(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.
【例4】(多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,t=0是其向上起跳瞬间,则( )
A.t1时刻开始进入水面
B.t2时刻开始进入水面
C.t3时刻已浮出水面
D.0~t2时间内,加速度保持不变
【思路点拨】:①v t图线的斜率表示运动员的加速度.
②运动员进入水的时刻加速度的方向发生变化.
③运动员向下的速度减为零时到达水下的最深处.
【答案】BD
【解析】从开始到t2时刻,v t图像为直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t2时间内人在空中,先上升后下降,t1时刻到达最高点,t2之后速度减小,开始进入水中,选项A错误,B、D正确;t3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C错误.
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念及科学思维。
【规律方法】分析vt图像时应注意的两点
(1)只要直线的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同.
(2)图线不是物体运动的轨迹,分析时要把图像与物体的实际运动结合起来.
【变式训练1】.如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图象可知在0~10 s内物体的加速度大小为________,方向是________;在10~40 s内物体的加速度为__________;在40~60 s内物体的加速度大小为________,方向是________.
【思路点拨】在v-t图象中,图线斜率的绝对值表示加速度大小,斜率的正、负表示加速度的方向.
【答案】3 m/s2 向东 0 1.5 m/s2 向西
【解析】由题图可知,在0~10 s内物体的速度变化量Δv1=30 m/s-0=30 m/s,加速度a1=eq \f(Δv1,Δt1)=eq \f(30,10) m/s2=3 m/s2,方向向东;在10~40 s内物体的速度变化量Δv2=0,所以加速度a2=0;在40~60 s内物体的速度变化量Δv3=0-30 m/s=-30 m/s,加速度a3=eq \f(Δv3,Δt3)=eq \f(-30,20) m/s2=-1.5 m/s2,负号表示a3的方向与运动方向相反,即方向向西.
【变式训练2】(多选)质点做直线运动的v t图像如图所示,则( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2
C.第2 s内速度方向与加速度方向相反
D.在2 s时质点回到出发点
【答案】BC
【解析】在前2 s内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A错误;根据v t图像的斜率表示加速度可知,在第2 s内质点的加速度a=eq \f(Δv,Δt)=eq \f(0-2 m/s,1 s)=-2 m/s2,即质点做加速度大小为2 m/s2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B、C正确;由于0~2 s内质点运动方向不变,2 s时不可能回到出发点,选项D错误.
三.讲知识体系
四.课堂练习
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.a越大,单位时间内质点速度的变化量越大
B.a越大,单位时间内质点速度的变化量越小
C.速度变化越来越快,加速度有可能越来越小
D.速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短
【答案】AD.
【解析】:Δv=a·Δt,若Δt=1 s,则Δv=a·Δt=a,故a越大,单位时间内质点速度的变化量越大,选项A正确,B错误;加速度反映速度变化的快慢,速度变化越来越快,则加速度一定越来越大,选项C错误;由a=eq \f(Δv,Δt)可知,速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短,选项D正确.
2.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,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )
A.-20 m/s2 B.20 m/s2
C.100 m/s2 D.-100 m/s2
【答案】D.
【解析】:足球飞来的方向为正方向,则初速度v1=8 m/s,末速度v2=-12 m/s.故加速度a=eq \f(v2-v1,t)=eq \f(-12-8,0.2) m/s2=-100 m/s2,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反,故选项D正确.
3.(2020·厦门高一检测)一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )
A.11 m/s2 B.-5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.-1.4 m/s2
【答案】D.
【解析】:由题图可知汽车的初速度v0=60 km/h≈16.7 m/s,末速度vt=20 km/h≈5.6 m/s.
由加速度的定义式得a=eq \f(vt-v0,t)=eq \f(5.6-16.7,8) m/s2≈-1.4 m/s2,故选D.
4.某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第2 s末物体的加速度为零
【答案】B.
【解析】:第1 s内、第2 s内纵坐标为正,速度均为正向,A错误;根据斜率的正、负表示加速度的方向,第1 s内加速度为正向,第2 s内加速度为负向,B正确;第3 s内速度为负向,加速度为负向,C错误;第2 s末物体的加速度为-2 m/s2,D错误.
5.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t图像,试回答:
(1)甲、乙两物体的初速度各多大?
(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同?
(3)经过多长时间它们的速度相同?
【答案】(1)0 8 m/s (2)3 m/s2 -1 m/s2 甲、乙分别做加速度不变的加速、减速直线运动 (3)2 s
【解析】根据v t图像可以得出:
(1)甲的初速度为v甲=0
乙的初速度为v乙=8 m/s.
(2)甲的加速度为a甲=eq \f(6 m/s-0,2 s)=3 m/s2
乙的加速度为a乙=eq \f(0-8 m/s,8 s)=-1 m/s2
显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动.
(3)由题图可以看出,t=2 s时甲、乙两物体速度相等.
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=eq \f(Δx,Δt)
Δv=v2-v1
a=eq \f(Δv,Δt)
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理
意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
大小
关系
三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
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