1.4 速度变化快慢的描述——加速度(Word版含解析)

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名称 1.4 速度变化快慢的描述——加速度(Word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-06-11 06:44:09

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第5讲 加速度
一、加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.即a=.
2.单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2.
3.物理意义
加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率.
4.a=是用比值定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt无关.
二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的矢量性:由a=知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同.但与速度的方向没有必然联系.
2.加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
①加速度大表示物体速度变化得快.
②加速度小表示物体速度变化得慢.
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速
①加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
三、从v-t图象看加速度
1.v-t图象的斜率大小表示加速度大小
如图所示,在v-t图象中,比值反映了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.
(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.
(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图1中的图线甲、乙所示;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.
2.v-t图象斜率的正负表示加速度的方向.
3.由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关.如图所示.
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动.
技巧归纳
1.加速度
(1)加速度a=,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢;
(2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;
(3)a与Δv、Δt、v的大小无关.v大,a不一定大;Δv大,a也不一定大.
2.判断物体加速运动和减速运动的方法
3.从v-t图象看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大小;
(2)斜率正负表示加速度的方向.
题型一、加速度的概念
1.(2020·北京·日坛中学高一期中)关于加速度的定义式,下列说法正确的是(  )
A.加速度的大小与速度变化量成正比
B.加速度的大小与时间成正比
C.加速度的方向与速度的方向一定相同
D.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同
2.(2021·黑龙江·齐齐哈尔一中高一期中,多选)下面关于速度和加速度的说法正确的是(  )
A.物体的加速度()不变,则物体的速度就不变
B.物体加速度变小时,其速度可能变大
C.物体具有向东的加速度,其速度方向也可能向西
D.物体速度增加的越多,其加速度一定越大
3.(2017·福建省南安第一中学期中,多选)物体在一条直线上运动,给出初速度、加速度的正负,下列对运动描述中正确的是(  )
A.v0>0,a<0,a的大小增大,物体做减速运动
B.v0>0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
C.v0<0,a>0,a的大小增大,物体做加速运动
D.v0<0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
4.(2021·江苏·淮安市淮安区高一期中)如图所示,汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt之后速度变为v2,在图中以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作一个新的有向线段,用它表示速度的变化量Δv。则以下说法中错误的是(  )
A.速度的变化量Δv越大,表示加速度也越大
B.汽车加速时,加速度方向和初速度v1方向相同
C.汽车减速时,加速度方向和初速度v1方向相反
D.无论汽车加速或减速,加速度方向与速度变化量Δv的方向相同
5.(2021·四川·富顺第二中学高一阶段)关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.加速度增大时,运动物体的速度一定增大
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
题型二、加速度与速度、速度变化量、位移的关系
1.(2021·重庆·北京师范大学附属高中阶段练习)下列所描述的运动的中,不可能的有(  )
A.加速度越来越大,速度越来越大 B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.加速度的方向不变,而速度方向改变 D.速度越来越大,加速度越来越小
2.(2022·辽宁丹东·高一期末)雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是(  )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度的变化率越来越大
D.速度一直保持不变
3.(2021·江苏·扬州中学阶段练习)一质点做直线运动,在t=t0时刻,位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小,则它的(  )
A.速度逐渐减小 B.位移的变化越来越快
C.速度的变化越来越快 D.位移始终为正,速度变为负值
4.(2020·安徽·定远二中高一阶段练习,多选)一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小,直到为零,那么该物体的运动情况描述正确的是(  )
A.不可能速度逐渐减小,到加速度为零时运动停止
B.可能速度逐渐增大,加速度为零时速度达到最大,最后做匀速运动
C.可能速度逐渐减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
D.可能速度逐渐减小,到加速度为零时速度达到最小,最后做匀速运动
5.(2021·湖北黄冈·高一开学考试,多选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中(  )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速运动
6.(2017·山东临沂)历史上有些科学家曾这样定义直线运动的加速度:,其中和分别表示某段位移x内的初速度和末速度.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是( )
A.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若a不变,则A将变小
B.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若A不变,则a将变小
C.若A不变,则物体在中间时刻的速度为
D.若A不变,则物体在中间位置处的瞬时速度将小于物体中间时刻的瞬时速度
题型三、加速度公式应用
1.(2022·云南·高一期末)如图所示,在某次汽车拉力赛中,汽车由静止开始加速,2s后速度达到90km/h,则0~2s内(  )
A.汽车一定做匀加速直线运动 B.汽车的平均加速度一定为
C.汽车的平均速度一定为45km/h D.汽车通过的位移一定为50m
2.(2021·北京·高一期中)下表是四种不同的运动过程。关于加速度的方向,下列说法正确的是(  )
交通工具 初速度() 经过时间(s) 末速度()
自行车下坡 2 2 6
火车进站 20 100 0
飞机飞行 200 10 200
蜗牛开始爬行 0 0.2 0.002
A.自行车的加速度方向与运动方向相反
B.火车的加速度方向与运动方向相反
C.飞机的加速度方向与运动方向相同
D.蜗牛的加速度方向与运动方向相反
3.(2022·浙江金华·高一期末)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。在某次下潜任务中,假设某段时间可视为匀加速直线下潜,若在这段时间内6s末的速度比2s初的速度大5m/s,则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为:(  )
A. B. C. D.
4.(2021·宁夏·中宁县中宁中学高一期中)守门员将迎面飞来的足球,以的速度踢回,守门员踢球的时间为,规定足球以被踢回的方向为正方向,则足球在这段时间内平均加速度的大小及方向是(  )
A.,负方向 B.,正方向
C.,负方向 D.,正方向
5.(2021·河南·信阳市浉河区高一阶段练习,多选)一个物体做匀变速直线运动, 时的速度大小为,时速度大小为;则在这内该物体的加速度大小可能为(  )
A. B. C. D.
题型四、v-t图像
1.(2020·吉林长春·高一期末,多选)质点做直线运动的v–t图象如图所示,则( )
A.t=2s时质点的速度与加速度方向均改变
B.在1~3 s内质点做加速度为–2 m/s2的匀变速直线运动
C.前3s内的位移大小为4m
D.在2~3 s内质点的运动方向与正方向相反,加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同
2.(2022·全国·高一专题练习,多选)如图所示是某质点运动的速度时间图象,由图象得到的正确结果是(  )
A.0~1 s内的平均速度是2 m/s B.0~2 s内的位移大小是3 m
C.0~1 s内的加速度小于2~4 s内的加速度 D.0~1 s内的运动方向与2~4 s内的运动方向相同
3.(2019·江苏省震泽中学高一阶段练习,多选)某质点作直线运动的v﹣t图象如图所示,根据图象判断下列正确的是( )
A.0~1s内的加速度大小是1~3s内的加速度大小的2倍
B.0~1s与4~5s内,质点的加速度方向相反
C.0.5s与2s时刻,质点的速度方向相反
D.质点在0~5s内的平均速度是0.8m/s
4.(2019·西藏·拉萨二中高一期末)某物体运动的速度图象如图所示,根据图象可知(  )
A.0~5s内的位移为10m
B.0~2s内的加速度为1m/s2
C.第1s末与第3s末的速度方向相反
D.第1s内与第5s内的加速度方向相同
5.(2021·河北·石家庄第一中学高一)某质点的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是 (  )
A.第1s末质点离出发点最远
B.第2s末质点运动方向改变
C.第3s内和第4s内质点的加速度方向相同
D.前3s内质点的位移大小为4.5m
题型五、综合运用
1.(2019·甘肃省甘谷第一中学高一期末)如图所示,在国庆阅兵中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命。要求该机10时57分由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,以v=80m/s进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置。已知SBC=8km。问:
(1)直升飞机在AB段做匀加速直线飞行的时间为多少?
(2)直升飞机在AB段的加速度是多少?
2.(2021·山东·成武县第二中学高一阶段练习)足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小.
3.(2021·广东·茂名水东中学高一阶段练习)一辆儿童电动汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究该车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:
时刻 0 1 2 3 4 5 6 7
位置的坐标 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬时速度 1 2 3 4 4 4 4 4
求:
(1)汽车在第内的位移;
(2)汽车在前内的加速度;
(3)汽车在第内的平均速度。
4.(2021·全国·高一期中)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.15s, 通过第二个光电门的时间为△t2=0.06s, 遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.60s, 求滑块的加速度。
1.(2022·吉林松原·高一阶段练习)雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物,常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中.雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达,是它捕食和御敌的利器.攻击猎物时,它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去,最高时速可达到90km/h,瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出电火花.在捕猎时,捕肢的前端的加速度大小约为(  )
A.1250m/s2 B.125m/s2 C.25m/s2 D.0.5m/s2
2.(2021·湖南师大附中高一期中,多选)下列关于直线运动中速度和加速度的描述,正确的是(  )
A.速度改变量越大,加速度越大 B.加速度增大,速度不一定增大
C.物体加速度方向为正,速度就一定增大 D.速度很大的物体,其加速度可能很小
3.(2021·全国·周至中学高一期末)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是(  )
A.甲的加速度大小大于乙的加速度大小
B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相同
4.(2020·广东茂名·高二期末)如图,一个小球以速度=与墙碰撞。反弹的速度=,碰撞的时间为。小球与墙碰撞过程中的平均加速度,下列说法正确是(  )
A.加速度大小为,方向与相同
B.加速度大小为,方向与相同
C.加速度大小为,方向与相同
D.加速度大小为,方向与相同
5.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度可能是(  )
A.大小为1m/s2,方向沿斜面向上 B.大小为1m/s2,方向沿斜面向下
C.大小为4m/s2,方向沿斜面向上 D.大小为8m/s2,方向沿斜面向下
6.(2022·辽宁·高一期中,多选)汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,下列说法正确的是(  )
A.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止 D.汽车的速度也减小
7.(2021·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习,多选)足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度.设脚与球的作用时间为0.1s,球在空中飞行0.3s后被守门员挡出,守门员双手与球接触的时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s沿原路反弹,假设球在空中飞行时可看作匀速直线运动,则(  )
A.罚点球时,球的平均加速度的大小为
B.罚点球时,球的平均加速度的大小为
C.守门员挡球时,球的平均加速度的大小为
D.守门员挡球时,球的平均加速度的大小为
8.(2021·山东·滨州高新高级中学高一阶段,多选)物体做加速直线运动,已知第1 s初的速度大小是6 m/s,第2 s末的速度大小是10 m/s,则该物体的加速度可能是(  )
A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.-4 m/s2 D.-2 m/s2
9.(2021·江苏·连云港开发区高级中学高一期中)变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用,比如在紧急启动和突然刹车时,公共汽车内的乘客会因措手不及而失去平衡,是由于速度变化率过大难以适应的原因,下列关于速度变化率的说法正确的是( )
A.速度变化率的单位为 B.速度变化率为0,则汽车处于静止状态
C.速度变化率越大,则汽车的速度也越大 D.速度变化率越大,则汽车的加速也越大
10.(2021·广东·珠海市第一中学)一质点以初速度沿x轴正方向运动,已知加速度a方向沿x轴正方向,当加速度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,直到加速度等于零为止,这时速度达到最大
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,直到加速度等于零为止
11.(2020·贵州贵阳·高一阶段练习)如图所示是某质点的v-t图象,则下列说法中正确的是(  )
A.前2s物体做匀加速运动,后3s物体做匀减速运动
B.2~5s内物体静止
C.前2s和后3s内速度的增量均为5m/s
D.前2s物体的加速度为2.5m/s2,后3s物体的加速度为m/s2
12.(2018·广东·佛山高一)某质点沿一直线运动,其v-t图象如图,则下列说法中正确的是(  )
A.第1 s内和第2 s内质点的速度方向相反
B.第1 s内和第4 s内质点的速度方向相同
C.第1 s内质点向前运动,第2 s内质点向后运动,2 s末质点回到出发点
D.第一个2 s内质点向前运动,第二个2 s内质点向后运动,4 s末质点回到出发点
13.(2022·重庆·西南大学附中高一期末)甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x-t和乙的v-t图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.0~2s内甲、乙的加速度均为2m/s2
B.甲、乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
C.0~2s内与4s~6s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D.0~6s内甲的路程为8m,乙的路程为12m
14.(2021·河北·英才国际学校高一阶段练习)某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求
(1) 汽车加速过程的加速度;
(2)汽车刹车过程的加速度。
15.(2020·浙江·杭州高级中学钱塘学校高一期中)某些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为5000m/s2,以警世人。意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生了交通事故,将很有可能会达到这一数值。
(1)一辆汽车以72km/h的速度行驶,在次事故中撞向了停在路上的大货车上。设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10-3s。请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(2)若汽车内装有安全气囊,发生事故时气囊弹出,使缓冲时间增加为1.0×10-2s,请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(3)为了避免交通事故伤亡,交通管理部门特别规定,驾车时必须系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔。请结合(1)(2)两问,简要地阐述一下原因。
16.(2020·福建·莆田第七中学高一阶段练习)(1)在某届东亚运动会男子4×200米自由泳接力决赛中,中国队以7分20秒的成绩获得冠军。已知赛道长50米,则中国队在整个比赛过程中的平均速度和平均速率各为多少?
(2)测定气垫导轨上滑块的速度的实验中,滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20 s,通过第二个光电门的时间为0.11 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为3.75 s,求滑块的加速度大小。
第5讲 加速度(解析版)
一、加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.即a=.
2.单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2.
3.物理意义
加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率.
4.a=是用比值定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt无关.
二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的矢量性:由a=知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同.但与速度的方向没有必然联系.
2.加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
①加速度大表示物体速度变化得快.
②加速度小表示物体速度变化得慢.
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速
①加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
三、从v-t图象看加速度
1.v-t图象的斜率大小表示加速度大小
如图所示,在v-t图象中,比值反映了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.
(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.
(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图1中的图线甲、乙所示;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.
2.v-t图象斜率的正负表示加速度的方向.
3.由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关.如图所示.
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动.
技巧归纳
1.加速度
(1)加速度a=,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢;
(2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;
(3)a与Δv、Δt、v的大小无关.v大,a不一定大;Δv大,a也不一定大.
2.判断物体加速运动和减速运动的方法
3.从v-t图象看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大小;
(2)斜率正负表示加速度的方向.
题型一、加速度的概念
1.(2020·北京·日坛中学高一期中)关于加速度的定义式,下列说法正确的是(  )
A.加速度的大小与速度变化量成正比
B.加速度的大小与时间成正比
C.加速度的方向与速度的方向一定相同
D.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同
【答案】D
AB.加速度的定义式为比值定义法定义出的物理量,则加速度a的大小与的大小无关,与时间也无关;故AB均错误。
CD.为矢量式,则有加速度a的方向与速度变化量的方向相同,加速度的大小等于速度的变化率;故C错误,D正确。
2.(2021·黑龙江·齐齐哈尔一中高一期中,多选)下面关于速度和加速度的说法正确的是(  )
A.物体的加速度()不变,则物体的速度就不变
B.物体加速度变小时,其速度可能变大
C.物体具有向东的加速度,其速度方向也可能向西
D.物体速度增加的越多,其加速度一定越大
【答案】BC
A.物体的加速度()不变,则物体速度一定变化,故A错误;
B.物体加速度变小时,速度与加速度夹角为锐角时,速度在增大,故B正确;
C.速度方向与加速度方向无关,物体具有向东的加速度,其速度方向可以向任何方向,故C正确;
D.物体速度增加的越多,但不知道时间,所以加速度不一定越大,故D错误。
3.(2017·福建省南安第一中学期中,多选)物体在一条直线上运动,给出初速度、加速度的正负,下列对运动描述中正确的是(  )
A.v0>0,a<0,a的大小增大,物体做减速运动
B.v0>0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
C.v0<0,a>0,a的大小增大,物体做加速运动
D.v0<0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
【答案】AB
AB.因为v0为正、a为负,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,速度越来越小,故AB正确;
C.因为v0为负、a为正,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,速度越来越小,C错误;
D.因为v0为负,a为负,速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,速度越来越大,D错误。
4.(2021·江苏·淮安市淮安区高一期中)如图所示,汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt之后速度变为v2,在图中以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作一个新的有向线段,用它表示速度的变化量Δv。则以下说法中错误的是(  )
A.速度的变化量Δv越大,表示加速度也越大
B.汽车加速时,加速度方向和初速度v1方向相同
C.汽车减速时,加速度方向和初速度v1方向相反
D.无论汽车加速或减速,加速度方向与速度变化量Δv的方向相同
【答案】A
A.根据加速度的定义式可知,加速度的大小还与Δt有关,故A错误,符合题意;
BCD.由加速度定义式可知加速度方向与速度变化量Δv方向相同,由图甲可知,汽车加速时,加速度方向和初速度v1方向相同,由图乙可知,汽车减速时,加速度方向和初速度v1方向相反,故BCD正确,不符合题意。
5.(2021·四川·富顺第二中学高一阶段)关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.加速度增大时,运动物体的速度一定增大
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
【答案】D
A.物体运动的速度改变量很大,但不知道改变所用时间,故不能得到加速度很大的结论,故A错误;
B.加速度增大时,运动物体的速度不一定增大,如果加速度方向和速度方向相反时,速度减小,故B错误;
C.速度为零的物体加速度不一定为零,如竖直上抛的物体在最高点时速度为零,而加速度为重力加速度,故C错误;
D.速度很大,其加速度可以很小,可以为零,如匀速飞行的飞机,速度很大,但加速度为零,故D正确。
题型二、加速度与速度、速度变化量、位移的关系
1.(2021·重庆·北京师范大学附属高中阶段练习)下列所描述的运动的中,不可能的有(  )
A.加速度越来越大,速度越来越大 B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.加速度的方向不变,而速度方向改变 D.速度越来越大,加速度越来越小
【答案】B
A.加速度与速度同向时,加速度越来越大,速度越来越大,A正确;
B.速度变化方向与加速度方向相同,B错误;
C.加速度的方向不变,而速度方向改变,例如竖直上抛运动,C正确;
D.速度越来越大,加速度越来越小,例如弹簧由伸长状态恢复到自由长度状态,D正确。
2.(2022·辽宁丹东·高一期末)雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是(  )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度的变化率越来越大
D.速度一直保持不变
【答案】B
ABD.由于雨滴加速度和速度方向一致,故雨滴做加速运动,即雨滴速度不断增大,当其加速度为零时,速度达到最大,故B正确,AD错误;
C.加速度是表示速度变化快慢的物理量,当加速度逐渐减小时,速度的变化率越来越小,故C错误。
3.(2021·江苏·扬州中学阶段练习)一质点做直线运动,在t=t0时刻,位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小,则它的(  )
A.速度逐渐减小 B.位移的变化越来越快
C.速度的变化越来越快 D.位移始终为正,速度变为负值
【答案】B
A.由于在t=t0时刻,位移x>0,速度v>0,加速度a>0,则速度方向与加速度方向相同,质点做加速运动,所以速度越来越大,则A错误;
CD.加速度大小表示物体运动速度的变化快慢,a逐渐减小说明质点的速度变化越来越慢了,即质点速度慢慢增大,所以速度一直增大,则位移始终为正,速度始终为正,所以CD错误;
B.位移的变化越来越快,即速度越来越大,所以B正确;
4.(2020·安徽·定远二中高一阶段练习,多选)一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小,直到为零,那么该物体的运动情况描述正确的是(  )
A.不可能速度逐渐减小,到加速度为零时运动停止
B.可能速度逐渐增大,加速度为零时速度达到最大,最后做匀速运动
C.可能速度逐渐减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
D.可能速度逐渐减小,到加速度为零时速度达到最小,最后做匀速运动
【答案】BCD
A.若加速度方向与物体速度方向相反,则有可能速度逐渐减小,到加速度为零时速度刚好减为零,物体停止运动,故A错误;
B.若加速度方向与物体速度方向相同,则速度逐渐增大,加速度为零时速度达到最大,最后做匀速运动,故B正确;
C.若加速度方向与物体速度方向相反,则可能速度逐渐减小到零后,加速度还不为零,则又反向加速运动,当加速度减为零后,物体反向做匀速运动,故C正确;
D.若加速度方向与物体速度方向相反,则可能速度逐渐减小,到加速度为零时速度达到最小但不为零,最后以最小速度做匀速运动,故D正确。
5.(2021·湖北黄冈·高一开学考试,多选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中(  )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速运动
【答案】BD
AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。故A错误B正确;
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,质点做匀速直线运动,所以位移继续增大。故C错误D正确。
6.(2017·山东临沂)历史上有些科学家曾这样定义直线运动的加速度:,其中和分别表示某段位移x内的初速度和末速度.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是( )
A.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若a不变,则A将变小
B.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若A不变,则a将变小
C.若A不变,则物体在中间时刻的速度为
D.若A不变,则物体在中间位置处的瞬时速度将小于物体中间时刻的瞬时速度
【答案】A
A.对于加速直线运动,若a保持不变,相等时间内速度增加量相等,所以平均速度来越大,相等时间内的位移越来越大,由,知A越来越小,故A正确;
B.对于加速直线运动,若A不变,相等位移内速度增加量相等,则知平均速度越来越大,所以相等位移内所用时间越来越少,由,可知,a越来越大,故B错误;
CD.因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为,速度变化量为 ,所以此位置的速度为
若且保持不变,则前一半时间的平均速度小于后一半时间的平均速度,后一半时间物体将经过更多的位移,所以物体在中间时刻时,物体还没有到达中间位置,所以它的速度比中间位置的速度小,故CD错误。
题型三、加速度公式应用
1.(2022·云南·高一期末)如图所示,在某次汽车拉力赛中,汽车由静止开始加速,2s后速度达到90km/h,则0~2s内(  )
A.汽车一定做匀加速直线运动
B.汽车的平均加速度一定为
C.汽车的平均速度一定为45km/h
D.汽车通过的位移一定为50m
【答案】B
A.汽车不一定做匀加速直线运动,所以A错误;
B.汽车的平均加速度一定为,所以B正确;
C.汽车的平均速度不一定为45km/h,只有做匀变速运动时汽车的平均速度才一定为45km/h,所以C错误;
D.汽车的运动性质无法确定,则汽车通过的位移无法确定,所以D错误;
2.(2021·北京·高一期中)下表是四种不同的运动过程。关于加速度的方向,下列说法正确的是(  )
交通工具 初速度() 经过时间(s) 末速度()
自行车下坡 2 2 6
火车进站 20 100 0
飞机飞行 200 10 200
蜗牛开始爬行 0 0.2 0.002
A.自行车的加速度方向与运动方向相反
B.火车的加速度方向与运动方向相反
C.飞机的加速度方向与运动方向相同
D.蜗牛的加速度方向与运动方向相反
【答案】B
自行车的加速度为
火车的加速度为
飞机的加速度为
蜗牛的加速度为
所以火车的加速度方向与运动方向相反,则B正确;ACD错误;
3.(2022·浙江金华·高一期末)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。在某次下潜任务中,假设某段时间可视为匀加速直线下潜,若在这段时间内6s末的速度比2s初的速度大5m/s,则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为:(  )
A. B. C. D.
【答案】A
因为第2s初是第1s末,所以第6s末与第2s初之间的时间间隔为
由加速度定义式得,解得加速度为
4.(2021·宁夏·中宁县中宁中学高一期中)守门员将迎面飞来的足球,以的速度踢回,守门员踢球的时间为,规定足球以被踢回的方向为正方向,则足球在这段时间内平均加速度的大小及方向是(  )
A.,负方向 B.,正方向
C.,负方向 D.,正方向
【答案】B
规定足球以被踢回的方向为正方向,根据加速度定义式,可得
方向为正方向。
5.(2021·河南·信阳市浉河区高一阶段练习,多选)一个物体做匀变速直线运动, 时的速度大小为,时速度大小为;则在这内该物体的加速度大小可能为(  )
A. B. C. D.
【答案】BD
若t=2s时,速度与初速度方向相同,则加速度为
若t=2s时,速度与初速度方向相反,则加速度为
大小为,方向与初速度方向相反。
题型四、v-t图像
1.(2020·吉林长春·高一期末,多选)质点做直线运动的v–t图象如图所示,则( )
A.t=2s时质点的速度与加速度方向均改变
B.在1~3 s内质点做加速度为–2 m/s2的匀变速直线运动
C.前3s内的位移大小为4m
D.在2~3 s内质点的运动方向与正方向相反,加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同
【答案】BD
A. t=2s时质点的速度方向改变,但是加速度方向不变,仍然为负方向,故选项A错误;
B.根据加速度公式可以得到在1~3 s内质点做加速度为:,加速度恒定,故这段时间内物体做匀变速直线运动,故选项B正确;
C.根据图像的面积等于位移:即前3s内的位移为:,故选项C错误;
D.由图像可知:物体2~3 s内质点的运动方向为负方向,加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同,故选项D正确.
2.(2022·全国·高一专题练习,多选)如图所示是某质点运动的速度时间图象,由图象得到的正确结果是(  )
A.0~1 s内的平均速度是2 m/s B.0~2 s内的位移大小是3 m
C.0~1 s内的加速度小于2~4 s内的加速度 D.0~1 s内的运动方向与2~4 s内的运动方向相同
【答案】BD
A.v-t图象与时间轴所围面积表示位移,则0~1 s的位移为x1= m=1 m
0~1 s内的平均速度,故A错误;
B.0~2 s内的位移大小为x2=×2 m=3 m,故B正确;
C.v-t图象斜率表示加速度,则0~1 s内的加速度大小为a1=m/s2=2 m/s2
2~4 s内的加速度大小为a2=m/s2=1 m/s2,故C错误;
D.0~1 s、2~4 s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正方向,运动方向相同,故D正确.
3.(2019·江苏省震泽中学高一阶段练习,多选)某质点作直线运动的v﹣t图象如图所示,根据图象判断下列正确的是( )
A.0~1s内的加速度大小是1~3s内的加速度大小的2倍
B.0~1s与4~5s内,质点的加速度方向相反
C.0.5s与2s时刻,质点的速度方向相反
D.质点在0~5s内的平均速度是0.8m/s
【答案】AD
图象的斜率大小表示加速度大小,根据图象可知0~1s内的加速度大小a1=4m/s2,1~3s内的加速度大小a2=2m/s2,所以A对;根据图象可知0~1s与4~5s内,质点的加速度都是正值,所以加速度方向相同,故B错;0.5s与2s时刻,质点的速度都是正值,所以速度方向相同,故C错;质点在0~5s内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m,所以质点在0~5s内的平均速度是x/t=0.8m/s,故D对.
4.(2019·西藏·拉萨二中高一期末)某物体运动的速度图象如图所示,根据图象可知(  )
A.0~5s内的位移为10m
B.0~2s内的加速度为1m/s2
C.第1s末与第3s末的速度方向相反
D.第1s内与第5s内的加速度方向相同
【答案】B
A.速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移,0~5s内的位移为
,故A错误;
B.速度图象的斜率表示加速度,则0~2s内的加速度,故B正确;
C.由图象可知,第1s末与第3s末的速度都是正值,所以方向相同,故C错误;
D.第1s末所在位置的图象斜率为正值,第5s末的所在位置的图象斜率为负值,所以第1s末与第5s末的加速度方向相反,故D错误。
5.(2021·河北·石家庄第一中学高一)某质点的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是 (  )
A.第1s末质点离出发点最远
B.第2s末质点运动方向改变
C.第3s内和第4s内质点的加速度方向相同
D.前3s内质点的位移大小为4.5m
【答案】C
AB.在0~3s内一直沿正方向运动,3s末速度减为零,运动方向发生改变,因此3s末质点离出发点最远,A、B错误;
C.在图像中,斜率表示加速度,因此在第3s内和第4s内质点的加速度方向相同,C正确;
D.在图像中,图像的面积表示位移的大小,前3s内质点的位移大小,D错误。
题型五、综合运用
1.(2019·甘肃省甘谷第一中学高一期末)如图所示,在国庆阅兵中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命。要求该机10时57分由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,以v=80m/s进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置。已知SBC=8km。问:
(1)直升飞机在AB段做匀加速直线飞行的时间为多少?
(2)直升飞机在AB段的加速度是多少?
【解析】
(1)依题意,直升飞机水平飞行的总时间t=180s水平匀速飞行的时间为
所以直升飞机在AB段做匀加速直线飞行的时间为t1=t﹣t2=80s
(2)直升飞机在AB段的加速度为
2.(2021·山东·成武县第二中学高一阶段练习)足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小.
【解析】
解:(1)设球被踢出的方向为正方向,则罚点球时的速度由v0=0变到v1=30 m/s,用时:t1=0.1 s
由得罚点球时有:
(2)接球时速度由v1变到v2= 10 m/s,用时t2=0.1 s
接球时有: ,即加速度大小为400 m/s2
3.(2021·广东·茂名水东中学高一阶段练习)一辆儿童电动汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究该车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:
时刻 0 1 2 3 4 5 6 7
位置的坐标 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬时速度 1 2 3 4 4 4 4 4
求:
(1)汽车在第内的位移;
(2)汽车在前内的加速度;
(3)汽车在第内的平均速度。
【解析】
(1)汽车在第内的位移为,方向指向x轴正方向
(2)汽车在前内的加速度为,方向指向x轴正方向
(3)汽车在第内的平均速度,方向指向x轴正方向
4.(2021·全国·高一期中)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.15s, 通过第二个光电门的时间为△t2=0.06s, 遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.60s, 求滑块的加速度。
【解析】
根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替,可得滑块通过第一个光电门时的速度为
滑块通过第二个光电门时的速度为
由加速度的定义式得
1.(2022·吉林松原·高一阶段练习)雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物,常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中.雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达,是它捕食和御敌的利器.攻击猎物时,它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去,最高时速可达到90km/h,瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出电火花.在捕猎时,捕肢的前端的加速度大小约为(  )
A.1250m/s2 B.125m/s2 C.25m/s2 D.0.5m/s2
【答案】A
由加速度定义式可得,A正确,BCD错误;
2.(2021·湖南师大附中高一期中,多选)下列关于直线运动中速度和加速度的描述,正确的是(  )
A.速度改变量越大,加速度越大 B.加速度增大,速度不一定增大
C.物体加速度方向为正,速度就一定增大 D.速度很大的物体,其加速度可能很小
【答案】BD
A.速度改变量大,如果对应的时间长,加速度也会小,A错误;
BC.如果加速度和初速度方向相反,速度会减小,B正确,C错误;
D.速度很大的物体,速度变化可以很慢,加速度就会很小,D正确。
3.(2021·全国·周至中学高一期末)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是(  )
A.甲的加速度大小大于乙的加速度大小
B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相同
【答案】B
A.加速度的正负表示方向,不表示大小,可知甲乙的加速度相等,故A错误;
B.甲的速度方向与加速度方向相同,甲做加速运动,乙的速度方向与加速度方向相反,乙做减速运动,故B正确;
C.甲乙的加速度大小相等,则速度变化快慢相同,故C错误;
D.甲乙的加速度大小相等,则相等时间内速度变化量大小相等,方向相反,故D错误。
4.(2020·广东茂名·高二期末)如图,一个小球以速度=与墙碰撞。反弹的速度=,碰撞的时间为。小球与墙碰撞过程中的平均加速度,下列说法正确是(  )
A.加速度大小为,方向与相同
B.加速度大小为,方向与相同
C.加速度大小为,方向与相同
D.加速度大小为,方向与相同
【答案】C
取v1方向为正方向,则小球与墙碰撞过程中的平均加速度为
则加速度大小为,方向与v1方向相反,与v2方向相同。
5.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度可能是(  )
A.大小为1m/s2,方向沿斜面向上 B.大小为1m/s2,方向沿斜面向下
C.大小为4m/s2,方向沿斜面向上 D.大小为8m/s2,方向沿斜面向下
【答案】B
取初速度方向为正方向,则v0=5m/s
若2s后的速度方向沿斜面向上,v=3m/s,则,加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向下。
若2s后的速度方向沿斜面向下,则,则
即加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下。
6.(2022·辽宁·高一期中,多选)汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,下列说法正确的是(  )
A.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止 D.汽车的速度也减小
【答案】AB
因为汽车的加速度方向与速度方向一致,无论加速度增大还是减小,汽车的速度都增大。当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大,AB正确,CD错误。
7.(2021·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习,多选)足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度.设脚与球的作用时间为0.1s,球在空中飞行0.3s后被守门员挡出,守门员双手与球接触的时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s沿原路反弹,假设球在空中飞行时可看作匀速直线运动,则(  )
A.罚点球时,球的平均加速度的大小为
B.罚点球时,球的平均加速度的大小为
C.守门员挡球时,球的平均加速度的大小为
D.守门员挡球时,球的平均加速度的大小为
【答案】BD
AB.罚点球时,球的平均加速度的大小为,选项A错误,B正确;
CD.守门员挡球时,球的平均加速度的大小为,选项C错误,D正确。故选BD。
8.(2021·山东·滨州高新高级中学高一阶段,多选)物体做加速直线运动,已知第1 s初的速度大小是6 m/s,第2 s末的速度大小是10 m/s,则该物体的加速度可能是(  )
A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.-4 m/s2 D.-2 m/s2
【答案】AD
取初速度方向为正方向,即有,由于物体做加速直线运动,故末速度方向与初速度方向相同,则,加速度为,故该物体的加速度可能是2 m/s2;
若初速度方向为负方向,即有v0=-6 m/s,则末速度v=-10 m/s,故该物体的加速度也可能是-2 m/s2;
9.(2021·江苏·连云港开发区高级中学高一期中)变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用,比如在紧急启动和突然刹车时,公共汽车内的乘客会因措手不及而失去平衡,是由于速度变化率过大难以适应的原因,下列关于速度变化率的说法正确的是( )
A.速度变化率的单位为 B.速度变化率为0,则汽车处于静止状态
C.速度变化率越大,则汽车的速度也越大 D.速度变化率越大,则汽车的加速也越大
【答案】D
A.速度变化率的单位为,故A错误;
B.速度变化率为0,即加速度为零,但汽车的速度不一定为零,不一定处于静止状态,故B错误;
CD.速度变化率越大,即汽车的加速度越大,汽车速度不一定越大,故D正确,C错误。
10.(2021·广东·珠海市第一中学)一质点以初速度沿x轴正方向运动,已知加速度a方向沿x轴正方向,当加速度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,直到加速度等于零为止,这时速度达到最大
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,直到加速度等于零为止
【答案】B
AB.加速度与初速度方向相同,质点一直做加速运动,速度一直增大,当加速度为零,速度达到最大,A错误,B正确;
CD.加速运动过程中,质点位移一直增大,当加速度为零,质点做匀速直线运动,位移继续增大,CD错误。
11.(2020·贵州贵阳·高一阶段练习)如图所示是某质点的v-t图象,则下列说法中正确的是(  )
A.前2s物体做匀加速运动,后3s物体做匀减速运动
B.2~5s内物体静止
C.前2s和后3s内速度的增量均为5m/s
D.前2s物体的加速度为2.5m/s2,后3s物体的加速度为m/s2
【答案】A
A.前物体的速度均匀增大,做匀加速运动,后物体的速度均匀减小,做匀减速运动,故A正确;
B.内物体做匀速直线运动,故B错误;
C.前内速度的增量为,后内速度的变化量为,故C错误;
D.前的加速度是
后的加速度是,故D错误。
12.(2018·广东·佛山高一)某质点沿一直线运动,其v-t图象如图,则下列说法中正确的是(  )
A.第1 s内和第2 s内质点的速度方向相反
B.第1 s内和第4 s内质点的速度方向相同
C.第1 s内质点向前运动,第2 s内质点向后运动,2 s末质点回到出发点
D.第一个2 s内质点向前运动,第二个2 s内质点向后运动,4 s末质点回到出发点
【答案】D
A、第1s内和第2s内的速度图线都在时间轴上方,均为正值,方向相同,故A错误;
B、第1s内的速度图线在时间轴上方,为正值,第4s内的速度图线在时间轴下方,为负值,方向相反,故B错误;
CD、 根据图象与时间轴所围的“面积”表示位移知,第1 s内质点向前运动,第2 s内质点向前运动,前2s的位移,第二个2 s内质点向后运动,前4s的位移,第4 s末质点回到出发点,故C错误,D 正确;
13.(2022·重庆·西南大学附中高一期末)甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x-t和乙的v-t图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.0~2s内甲、乙的加速度均为2m/s2
B.甲、乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
C.0~2s内与4s~6s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D.0~6s内甲的路程为8m,乙的路程为12m
【答案】C
A. 0~2s内,甲做匀速运动,加速度等于零,A错误;
B.乙在末距离出发点最远,B错误;
C.0~2s内与4s~6s内,甲都向正方向运动,速度大小相等
所以,在0~2s内与4s~6s内,甲的速度等大同向;
0~2s内与4s~6s内,乙的加速度方向都向正方向,加速度大小相等
所以,在0~2s内与4s~6s内,乙的加速度等大同向,C正确;
D. 0~6s内甲的路程为12m,D错误。
14.(2021·河北·英才国际学校高一阶段练习)某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求
(1) 汽车加速过程的加速度;
(2)汽车刹车过程的加速度。
【解析】
(1)规定初速度的方向为正方向,则加速时的加速度为,方向与初速度方向相同;
(2)减速时的加速度为,方向与初速度方向相反。
15.(2020·浙江·杭州高级中学钱塘学校高一期中)某些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为5000m/s2,以警世人。意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生了交通事故,将很有可能会达到这一数值。
(1)一辆汽车以72km/h的速度行驶,在次事故中撞向了停在路上的大货车上。设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10-3s。请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(2)若汽车内装有安全气囊,发生事故时气囊弹出,使缓冲时间增加为1.0×10-2s,请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(3)为了避免交通事故伤亡,交通管理部门特别规定,驾车时必须系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔。请结合(1)(2)两问,简要地阐述一下原因。
【解析】
选汽车运动的方向为正方向
(1)汽车的加速度,因加速度大小为大于5000m/s2,所以驾驶员有生命危险
(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度,因加速度大小为 ,所以驾驶员无生命危险
(3)系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔,增大缓冲时间,使加速度减小,小于死亡加速度,伤害减小。
16.(2020·福建·莆田第七中学高一阶段练习)(1)在某届东亚运动会男子4×200米自由泳接力决赛中,中国队以7分20秒的成绩获得冠军。已知赛道长50米,则中国队在整个比赛过程中的平均速度和平均速率各为多少?
(2)测定气垫导轨上滑块的速度的实验中,滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20 s,通过第二个光电门的时间为0.11 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为3.75 s,求滑块的加速度大小。
【解析】
(1)中国队在整个比赛过程中的位移是0,所以整个比赛过程中的平均速度是0;
中国队在整个比赛过程中的路程是
所以整个比赛过程中的、平均速率为
(2)遮光条通过第一个光电门的速度
遮光条通过第一个光电门的速度
根据加速度的定义可知,滑块的加速度大小